Воздушное отопление: принцип действия, преимущества и недостатки

Воздушное отопление как один из вариантов обогрева зданий набирает в последнее время всё большую популярность, составляя конкуренцию традиционному водяному. Оно может быть реализовано в различных формах и направлено на поддержание комфортного микроклимата в одном помещении (сплит-системы) или иметь разветвлённую трубопроводную сеть, проходящую во всех комнатах дома.

Принцип работы этого типа отопления основан на преобразовании различных типов энергии в тепловую для её передачи воздушным потокам, циркулирующим внутри системы. Они в свою очередь прогревают помещения до комфортной температуры.

Их движение может происходить естественным путём за счёт разницы давлений или принудительно с использованием нагнетающих приспособлений.

Для работы такого комплекса необходимо следующее оборудование:

• Источник энергии. Является центральным элементом, от которого подпитываются все остальные звенья цепи. В его качестве может выступать тепловой насос или котёл, работающий чаще всего на газе или дизельном топливе. Электрические устройства более применимы для локального обогрева отдельных комнат.
• Воздуховоды. Сеть труб или коробов с большим сечением, по которым перемещаются горячие потоки. Обычно прокладывается скрыто внутри стен, потолка или под полом. Также сюда входят вентиляторы, создающие циркуляцию в случае необходимости, и решётки.
• Автоматика. Модули управления, позволяющие с минимальным участием пользователя поддерживать заданную им температуру. С их помощью можно обеспечить оптимизацию расхода энергии, внедряя суточные, сезонные режимы работы, обогревая комнаты по индивидуальным схемам.

Основные преимущества, благодаря которым воздушное отопление получило популярность:

• отсутствие необходимости в установке радиаторов, конвекторов или иных приборов, что существенно сокращает расходы на организацию и позволяет освободить пространство
• возможность обустройства системы с круглогодичным циклом функционирования, зимой направленным на отопление, летом – на охлаждение
• быстрый обогрев помещений за счёт высокой теплопроводности воздуха
• широкие возможности регулирования, так как данный тип теплоносителя является наиболее контролируемым
• простота обслуживания, в котором нуждается только источник энергии
• экономичность. Доказано, что воздушное отопление в 1,5-2 раза меньше расходует топлива по сравнению с водяным

Однако работа такого комплекса не обходится и без минусов:

• Во-первых , грамотная организации сети трубопроводов предполагает большой диаметр. Скрытое их размещение в коммуникациях здания предполагает уменьшение пространства помещений.
• Во-вторых , чаще всего воздуховоды монтируются под потолком. В результате хорошо прогреваются верхние слои комнат, в то время как нижние недополучают тепла. Решением этой проблемы может стать прокладка инженерных сетей в полу.
• Третья причина , по которой хозяева домов предпочитают водяное отопление, высокая инерционность воздушного. Пока работает котёл, происходит нагрев, но как только он отключается, излучение прекращается практически сразу. По этому показателю радиаторы, несомненно, лидируют, так как могут ещё долго остывать, передавая окружающему пространству тепло.

Произвести грамотный расчёт необходимой мощности генератора энергии, размеров сечений воздуховодов и их протяжённости практически невозможно без специальных знаний. Установка данной системы, которая должна производиться на стадии капитального ремонта, также достаточно сложна.

Воздушное отопление загородного дома – плюсы и минусы

Цикл статей о системах воздушного отопления загородных и частных домов и коттеджей. В статьях подробно рассказывается о том, что предстваляют из себя системы воздушного отопления, в чем их отличия и преимущества перед традиционными системами водяного отопления. Также подробно рассказано о продукции нашей компании — системе воздушного отопления Антарес Комфорт, ее особенностях и преимуществах. В этой статье — о плюсах и минусах систем воздушного отопления применительно к загородному дому, коттеджу или даче.

Статьи по теме

За последние несколько десятилетий в Америке и Канаде обычное водяное отопление практически полностью было заменено новейшими отопительными системами — системами воздушного отопления загородных домов. Строго говоря, первая система воздушного отопления была придумана еще в начале нашей эры в Древнем Риме инженером Витрувием. За прошедшие с тех пор 2000 лет, подобные отопительные системы много использовались для обогрева домов и постепенно совершенствовались (например русская печь – это тоже своего рода система воздушного отопления). Но в этих доисторических системах был один существенный недостаток – нагретый воздух поступал в комнаты дома естественным путем, что было не очень эффективно.

На новый уровень воздушному отоплению загородных домов позволило выйти, во-первых, применение в нем вентилятора, а во-вторых, повышение в конце 80-х годов КПД до 80-96%. Именно после этого воздушное отопление и начало энергично вытеснять системы водяного отопления.

Чем же воздушное отопление загородных домов лучше систем водяного отопления и почему практичные американцы и канадцы выбрали для своих комфортных коттеджей именно их? В чем преимущества воздушного отопления по сравнению с традиционным водяным (хотя, надо сказать, что в России и водяное отопление появилось сравнительно недавно – в конце сороковых, после войны, до этого даже в крупных городах использовалось в основном печное отопление)?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, ответим сначала на другой вопрос – а что же, собственно говоря, следует понимать под словом комфорт?

На основании ряда проведенных исследований учеными доказано, что человек чувствует себя комфортно при температуре воздуха в помещении в диапазоне 22–24°С, относительной влажности — 35–55% и достаточном содержании кислорода. Кроме того, в воздухе не должно быть пыли и других загрязнений, а также болезнетворных микроорганизмов. Должна быть обеспечена подвижность воздуха, но при этом необходимо избежать сквозняков. Именно для поддержания этих условий американцы и канадцы и устанавливают в своих частных и загородных домах системы воздушного отопления. И весьма довольны комфортом в своих домах.

Выяснив, что же такое комфорт в доме, вернемся к первому вопросу – в чем же преимущества воздушного отопления загородных домов, как они могут обеспечить нам и нашим семьям комфортную, здоровую и уютную жизнь?

Плюсы воздушного отопления загородного дома

1. Эстетика
2. Высокая экономичность
3. Более низкая стоимость монтажа
4. Монтаж отопления
5. Готовая вентиляция
6. Очистка воздуха в доме
7. Кондиционирование
8. Увлажнение воздуха
9. Стерилизация воздуха
10. Быстрый прогрев дома
11. Выбор типа нагревателя – электрический, водяной или газовый.
12. Быстрее, проще и дешевле монтаж отопления загородного дома
13. Подвижность воздуха и отсутствие сквозняков
14. Зонирование

Рассмотрим эти преимущества более подробно:

1. Эстетика. В своем доме вы не найдете труб или радиаторов, проходящих вдоль стен. На них не будет скапливаться пыль. Очищенный от пыли воздух с нужной температурой (теплый зимой, охлажденный летом) в ваши комнаты будет подаваться через спрятанные в стенах, полах и потолках воздуховоды, заканчивающиеся небольшими вентиляционными решетками. Между прочим, современные вентиляционные решетки весьма элегантны, легко вписываются в интерьер и даже дополняют его. Кроме того, системы воздушного отопления идеально подходят для домов с панорамными окнами. Использование в таких домах водяного отопления может стать большой проблемой.

2. Высокая экономичность – стоимость отопления дома с системой воздушного отопления дома Антарес Комфорт будет на 20-30% ниже, чем в таком же доме, но с водяным отоплением. Дело в том, что батареи в большей степени греют стены, чем воздух во всей комнате, кроме того, воздух в комнате хуже перемешивается и около батареи он будет всегда перегрет. А при воздушном отоплении воздух во всей комнате нагрет одинаково только до нужной температуры, и он постоянно перемешивается вентилятором.

Необходимо отметить, что наиболее экономичным будет применение воздушного отопления в хорошо утепленных домах с низкими теплопотерями – например, в домах, спроектированных по технологии Экопан, которые широко распространены в Канаде.

Воздушное отопление загородных домов Антарес Комфорт управляется современным программируемым электронным термостатом – это позволяет еще больше сэкономить, если вы используете загородный дом или дачу только часть времени в году – в этом случае термостат снизит температуру в доме до 5-10 ºС когда вас там нет и повысит температуру до 22-24 ºС перед вашим приездом. Для дома с водяным отоплением подобное организовать затруднительно.

3. Более низкая стоимость монтажа воздушного отопления загородных домов по сравнению с водяным отоплением. И чем больше площадь вашего загородного дома или коттеджа, тем большую выгоду вы получите, если купите отопление воздушного типа, а не водяного.

4. Монтаж отопления в любое время года. Более того, установив в еще недостроенном доме воздухонагреватель воздушного отопления, вы уже можете существенно повысить температуру в помещении, и таким образом, достраивать дом и монтировать воздуховоды отопления можно будет даже зимой в относительном тепле. Установить же зимой водяное отопление достаточно проблематично.

5. Готовая вентиляция — воздушное отопление загородных домов по сути уже является системой вентиляции, часть свежего, богатого кислородом воздуха берется снаружи дома, очищается, нагревается, и только потом подается в комнаты. Таким образом, комнаты вашего дома постоянно вентилируются, и форточек при этом открывать не надо! Между прочим, в системе воздушного отопления в обязательном порядке устанавливается фильтр, который очищает воздух от пыли и грязи. То есть убираться в доме нужно реже! Если же вы установили водяное отопление, то устанавливать систему вентиляции придется отдельно (и платить за установку вентиляции отдельные деньги!).

6. Очистка воздуха в доме – как было сказано выше, в системе воздушного отопления загородного дома обязательно наличие воздушного фильтра, который очищает воздух в доме от обычной и строительной пыли и грязи. Обычно для этого используется недорогой механический фильтр, требующий раз в полгода-год поменять одноразовый фильтрующий элемент (примерно так же, как в пылесосе меняется одноразовый мешок для сбора мусора) Для более лучшей очистки в воздушный фильтр можно дополнительно поставить угольный фильтр, который будет устранять неприятные запахи и табачный дым (но и приятные запахи из кухни он к сожалению тоже устранит…). Если же вам нужен идеально чистый воздух, то вместо механического воздушного фильтра в систему воздушного отопления дома можно установить электронный фильтр. Это более дорогое решение, но и гораздо более эффективное – из воздуха будет удалена даже пыльца растений. Это очень важно, если кто-то из ваших детей или членов семьи страдает аллергией или астмой. Для таких случаев установка электронного фильтра – наилучшее решение.

7. Кондиционирование — воздушное отопление загородных домов подает нагретый и очищенный воздух в каждую комнату вашего дома. А если есть система подачи воздуха в комнаты, то для организации кондиционирования всего лишь нужно этот воздух охладить. Что и будет сделано, если вы добавите к уже установленной системе всего один кондиционер на весь дом! Такой кондиционер называется канальным, и установить его можно как сразу при монтаже отопления так и после – по желанию. Монтаж кондиционера (канального) в систему воздушного отопления – достаточно простая процедура, не вызывающая никаких проблем. При наличии в доме водяного отопления устанавливать кондиционеры придется отдельно за отдельную плату.

8. Увлажнение воздуха – то, что было сказано про кондиционирование, справедливо и для увлажнителя воздуха. Добавив в систему воздушного отопления всего один увлажнитель на весь дом, вы всегда будете иметь в своем доме воздух с оптимальной для комфортного проживания влажностью. Это особенно важно для людей с хроническими заболеваниями дыхательных путей или легких – фаренгитами, трахеитами и т.д. Пересушенный воздух вызывает у таких людей кашель. А как известно, зимой при наличии в доме системы водяного отопления влажность воздуха в доме может упасть ниже 5%. Между прочим, примерно такая же влажность – около 5% бывает большую часть года в пустыне Сахара. Таким образом, зимой в доме с водяным отоплением вы будете чувствовать себя так же комфортно, как чувствует себя кочующий по Сахаре бедуин. Спросите себя – а оно мне надо? Кстати говоря, если вы любите разводить у себя в доме комнатные растения, то большинство из них зимой при низкой влажности воздуха испытывают огромный стресс и часто вянут. Да что там говорить, зимой в наших квартирах с водяным отоплением сохнут листья даже у Адениумов. А их, между прочим, называют “розами пустыни”, и в природе они растут в оазисах той самой Сахары…

9. Стерилизация воздуха – в систему воздушного отопления загородного дома можно установить стерилизатор (один на весь дом!), который будет убивать все микробы и вирусы. Поэтому, если кто-то из членов вашей семьи простудится, остальные не начнут через неделю тоже хлюпать носами. Да и избавиться от простуды в таком доме проще – ведь не приходится снова дышать плавающими в воздухе микробами, организм борется только с тем их количеством, что уже нахватал. Для дома же с водяным отоплением придется покупать по отдельному стерилизатору в каждую комнату…

10. Быстрый прогрев дома. Воздушное отопление загородных домов прогревает весь воздух в доме, достаточно быстро его перемешивая при помощи вентилятора. За час весь воздух в каждой комнате вашего дома несколько раз пройдет через вентилятор и нагреватель, что приведет к его быстрому нагреву. Вы можете удаленно дать термостату команду на нагрев дома, температура в котором сейчас 5 ºС, посадить семью в машину, выехать на дачу, и к вашему приезду дом уже будет прогрет до 22-24 ºС!

А вот в доме с водяным отоплением батареи сначала должны прогреть стены, и только потом уже прогреют все комнаты. Не стоит говорить, сколько времени на это уйдет, если у вас загородный дом из кирпича или бетона – городские квартиры в кирпичных или панельных домах прогреваются осенью несколько дней после включения отопления.

11. Выбор типа нагревателя – электрический, водяной или газовый. В системе воздушного отопления загородного дома необходимо нагреть подаваемый вентилятором в комнаты воздух. Для этого нужен небольшой нагреватель. Он может быть электрическим, если у вас пока не подключен газ. А если у вас есть газ и в доме стоит газовый водонагреватель (хотя возможно, что водонагреватель у вас электрический), то разумно для нагрева воздуха использовать горячую воду – она ведь у вас уже есть. В этом случае в систему воздушного отопления устанавливается водяной теплообменник, и получая тепло от горячей воды, вы в тоже время имеете все преимущества воздушного отопления, не имея недостатков водяного. Да и тепловой контур в этом случае будет гораздо короче – обычно воздухонагреватель воздушного отопления и водогрейный котел размещают рядом в одном помещении – в котельной. В случае чего, вы избавлены от протечек труб отопления по всему дому.

12. Быстрее, проще и дешевле монтаж отопления загородного дома – развести в доме легкие воздуховоды быстрее и проще, чем разводить стояки водяного отопления, не требуется опрессовка труб и т.д. Кроме того, разведя в доме сеть воздуховодов, вы, как уже было сказано выше, кроме собственно отопления, сразу получаете уже готовую систему вентиляции и очистки воздуха и почти готовые системы кондиционирования, увлажнения и стерилизации. То есть, заплатив только за отопление, вы получаете также систему приточной вентиляции и очистки. А потратив дополнительно немного денег, получаете еще и системы кондиционирования, увлажнения и стерилизации воздуха!.

13. Подвижность воздуха и отсутствие сквозняков – имея в доме воздушное отопление, вы всегда получаете чистый, свежий и нагретый до нужной температуры воздух в каждой комнате, открывать форточки и проветривать дом вам не нужно! А нет открытых форточек – отсутствуют и сквозняки! При этом воздух в комнатах постоянно перемешивается вентилятором системы отопления, этот воздух находится в постоянном медленном движении. Интенсивность перемешивания воздуха достигается правильным выбором режима работы вентилятора при настройке и пусконаладке системы воздушного отопления дома.

14. Зонирование – купив воздушное отопление для загородного дома, очень легко получить зонирование, то есть сделать в спальне воздух потеплее, а в гостиной к примеру попрохладнее. Или наоборот. Для этого достаточно всего лишь правильно сделать расчет системы воздушного отопления при ее проектировании.

А вот если у вас в доме стоит система водяного отопления, то вы всегда будете иметь либо перегрев воздуха на втором этаже, либо недогрев на первом. Это одна из неприятных особенностей водяного отопления. В отличие от отопления воздушного, при котором в каждую комнату подается именно столько тепла, сколько нужно. Или сколько хочется (все это задается при проектировании отопления).

Широкий диапазон задания желаемой температуры в доме — от 5 до 35 ºС. И стоит добавить, быстрая смена температуры воздуха, например, быстрый прогрев с 5 до 35 ºС. Хотя 35 ºС – это будет комфортная температура только для дома, в котором в качестве домашнего животного держат какого-нибудь варана… Для людей же все-таки желательно ограничиться градусами 25…

Таким образом, из всего вышесказанного следует, что

воздушное отопление загородного дома позволяет создать условия комфорта, недостижимые для других отопительных систем.

Поддержание температуры, влажности, чистоты воздуха производится с высокой точностью благодаря использованию современного оборудования и автоматики.

Минусы воздушного отопления загородного дома

Основных минусов воздушного отопления загородных домов всего 2:

1. Относительно высокая стоимость для небольших домов. Если ваш дом менее 80 кв.м. то установить в нем воздушное отопление может быть даже немного более дорого, чем водяное отопление. Но с увеличением площади дома этот минус становится все меньше и даже переходит в плюс. Для домов с площадью более 250 кв.м. воздушное отопление обойдется уже дешевле водяного. И чем больше площадь дома, тем выгоднее использовать в нем воздушное отопление.
2. У воздуха как теплоносителя более низкая теплоотдача, чем у воды, поэтому и объем необходимого теплого воздуха, который надо поддать в комнаты дома, выше. Однако прокачать воздух проще, чем воду, поэтому этот минус достаточно незначительный

Итак, минусов у воздушного отопления только 2, причем чем больше площадь дома, тем менее значимы будут эти минусы. Зато плюсов намного больше.

В России разработкой, изготовлением и продажей воздушного отопления занимается группа компаний Антарес. Ее новейшая разработка – это воздушная система отопления загородного дома Антарес Комфорт — обладает всеми вышеназванными преимуществами систем воздушного отопления. Одновременно в системе отопления Антарес Комфорт использованы технические решения, которые выгодно отличают ее от других зарубежных систем воздушного отопления. В частности, преимущества нашей системы в сравнении с газовыми печами воздушного отопления Goodman, Nordyne и Lennox описаны в статье система воздушного отопления дома или коттеджа Антарес Комфорт – что это такое. Основные преимущества.

Если вы хотите больше узнать о воздушном отоплении загородного дома Антарес Комфорт — прочтите статью агрегат воздушного отопления Антарес Комфорт – устройство воздухонагревателя АВН.