Главный элемент системы воздушного отопления коттеджа-газовый воздухонагреватель-устройство высоконадежное и компактное
За рубежом (преимущественно в Америке и Канаде) наряду с газовыми воздухо-
нагревателями(а) в системах воздушного отопления применяют аппараты на дизельном топливе(б) и электричестве(в).
LAPPONIA HOUSE
Фото Михаила Степанова
Подача теплого воздуха
в обогреваемые помещения осуществляется по сети приточных воздуховодов, выпуски которых подключены к диффузорам, вмонтированным в пол или стены и декорированным воздухо-
выпускными решетками. Решетки располагают в местах наибольших тепловых потерь: под окнами, у наружных стен, дверей ит.п.
Один из основных элементов газового воздухо-
нагревателя
- газовоздушный теплообменник, изготовленный из высокопрочной алюмини-
зированной стали. От его надежности и долговечности зависит безопасность эксплуатации прибора
В корпусе газового воздухо-
нагревателя расположены два высоко-
эффективных и долговечных центробежных вентилятора, каждый из которых выполняет свою задачу. Главный вентилятор (а) обеспечивает циркуляцию воздуха через нагреватель, а вентилятор-
дымосос (б)
- отвод продуктов сгорания природного газа за пределы коттеджа
Увлажнитель воздуха с орошаемой насадкой эффективно повышает относительную влажность воздуха в доме
Сеть приточных воздуховодов из жести, по которым подготовленный (подогретый) воздух доставляется
в отапливаемые помещения
Фасонина:
а
- угол;
б
- "башмак";
в
- уменьшитель;
г
- отвод.
Во время работы газового воздухо-
нагревателя центробежный вентилятор прокачивает холодный воздух через газовоздушный тепло-
обменник. Температура потока повышается на
5-40 С (в зависимости от режима работы печи). В
режиме охлаждения теплообменник воздухо-
нагревателя не эксплуатируется
Архитекторы Инула Янсоне, Каспарс Авотиньш
Фото Михаила Степанова
Система воздушного отопления не нарушает дизайн интерьеров: в комнатах нет ни радиаторов, ни труб с теплоносителем
Воздухо-распределительные и воздухозаборные устройства:
а
- напольная решетка с диффузором;
б
- настенная решетка;
в
- напольная решетка;
г
- решетка для истока обратного воздуховода;
д
- вариант исполнения напольной решетки
В комплект электронного фильтра входят:
а
- механический воздушный фильтр;
б
- электро-статическая камера;
в
- угольный фильтр
"Выпуск" приточного воздуховода в помещение
Место забора воздуха из помещений закрывается элегантной решеткой из металла, пластика, дерева или другого материала
За газовым воздухо-
нагревателем (по ходу воздушного потока) устанавливают внутренний блок
(а) канальной сплит-системы.
Внешний блок (б) канальной сплит-системы часто монтируют в саду на фундаменте.
Авторы проекта, архитеторы Сндрей Ермолинский, Александр Плаксиев
Фото Георгия Шабловского
Если система правильно спроектирована и смонтирована, то работает она практически бесшумно, а значит, не потревожит сон домочадцев
Термостаты подчиняют график работы воздушного отопления заданному пользователем расписанию
Зимний режим эксплуатации воздушного отопления
Летний режим эксплуатации воздушного отопления
Воздушное отопление использовалось для обогрева загородных домов еще во времена царя Гороха - похожим способом наши предки обогревали и курные избы, и белокаменные палаты Московского Кремля. Идея обогрева помещений потоками теплого воздуха не забыта и сегодня
Возможности оборудования
Современная система воздушного отопления обеспечивает обогрев помещений коттеджа, а при оснащении дополнительным оборудованием-не только обогрев, но и охлаждение, и приточно-вытяжную вентиляцию комнат, фильтрацию, бактерицидную обработку, регулирование относительной влажности заполняющего их воздуха. Состоит воздушная отопительная установка из блока подготовки воздуха, связанного с отапливаемыми комнатами посредством сетей приточных и обратных воздуховодов (в терминах анатомии - это вены и артерии, по которым постоянно циркулирует заполняющий коттедж воздух).
SCHRAGДля заказчика система воздушного отопления привлекательна своей экологической безопасностью. Дому не грозят ни протечки, ни размораживание системы. Никакие ожоги не возможны, ведь температура воздушного потока, поступающего в помещения, не превышает 55 С. Система малоинерционна, так как все тепло сразу тратится на прогрев воздуха, а не массивных металлических радиаторов и труб. Монтаж установки достаточно прост, поскольку не требует выполнения точных соединений. Инаконец, с использованием системы воздушного отопления затраты на поддерживание оптимального микроклимата в доме будут наименьшими. Для коттеджей площадью 200-400м2 это, наверное, самый оптимальный вариант, хотя такие системы можно оборудовать и в домах площадью от 50 до 1000м2. Выигрывает с ними и внутреннее убранство коттеджа: нет радиаторов, ниш для них, стояков-ничего, что искажало бы пластику архитектурного решения.
Едва ли не единственным существенным недостатком системы воздушного отопления принято считать ее громоздкость. Воздуховоды надо куда-то прятать, жертвуя для этого высотой потолков или габаритами комнат (при установке в уже возведенных домах), либо увеличивать расход строительных материалов, если здание еще не построено. Кроме того, системы чувствительны к качеству проекта и технологии монтажных работ. Ошибки оборачиваются повышенным шумом и сквозняками. Поэтому выбор грамотных специалистов для реализации проекта- дело необходимое и пока что довольно непростое, так как опыт внедрения подобных систем в нашей стране есть далеко не у всех проектно-монтажных организаций.
Базовый комплект
В базовой комплектации системы воздушного отопления блок подготовки воздуха состоит всего из одного функционального модуля- воздухонагревателя, работающего на газу или на жидком топливе. Ктому же воздухонагреватель потребляет небольшое количество электроэнергии. Выпускают такие агрегаты порядка 100 компаний по всему миру, однако в России преимущественно устанавливают технику производства LENNOX, CONSOLIDATED IND, NORDYN, TEMPSTAR и некоторых других фирм.
Все оборудование газового воздухо-
нагревателя помещено в компактный металлический корпус с покрытием из полимерной краски, надежно защищающей его от коррозии. Для удобства монтажа некоторые модели допускают возможность вертикальной либо горизонтальной установкиПо сути, воздухонагреватель - это мощный тепловентилятор. Воздух из комнат втягивается по воздуховодам в его прямоугольный металлический корпус со встроенным центробежным вентилятором и прогоняется через частокол жаростойких труб теплообменника, внутри которых горит топливо (газ или солярка). Теплообменник оборудован соответствующей горелкой инжекционного типа. Продукты сгорания с помощью дымососа удаляются из теплообменника на улицу (через дымоход из нержавеющей стали), не смешиваясь с подготавливаемым для подачи в помещения воздухом.
Работой воздухонагревателя управляет встроенная в его корпус система автоматики, благодаря которой функционирование этого модуля становится безопасным и он практически не нуждается в обслуживании. Так, при погасании пламени, отсутствии тяги в газоходе, перегреве теплообменника подача топлива в теплообменник прекращается в течение 1 секунды. После временного отсутствия электропитания воздухонагреватель включается автоматически.
Монтируют воздухонагреватель в топочном помещении объемом не менее 15м3, где следует предусмотреть приточно-вытяжную вентиляцию, окно и форточку, а также ввод электропитания с заземлением. Кроме того, должен быть выполнен проект ввода, разводки и подключения магистрального газа.
Сети воздуховодов от воздухонагревателя можно прокладывать к комнатам под фальшполом, над фальшпотолком, в стенах или пускать по ним под декоративными коробами. Собирают их из тонколистовых или жестяных труб прямоугольного и круглого сечения. Вустьях воздуховодов, подающих подогретый воздух в помещения, устанавливают диффузоры (раструбы, или, как их называют монтажники, "башмаки"), уменьшающие скорость воздушного потока (приблизительно до 1-1,5м/с). Диффузоры располагают преимущественно под окнами или у стен заподлицо с полом (возможна установка на стенах или потолке) и закрывают распределительными решетками с поворотными ламелями. Спомощью последних удобно задавать направление потоку воздуха. Решетки, кстати, можно покрасить в любые цвета. Забор отработанного воздуха осуществляется обычно из верхней зоны помещений. Истоки обратных воздуховодов декорируют воздухоприемными решетками. Как правило, расположение воздуховодов и тип воздухораспределительных устройств проектировщик определяет еще на стадии проектирования коттеджа или при его реконструкции.
Море горячей воды!
Если система отопления коттеджа организована на базе традиционного газового котла, снабжение дома горячей водой для санитарных нужд осуществляется за счет подключенного к котлу бойлера. Всистеме воздушного отопления бойлер традиционной конструкции использовать нельзя. Обеспечить в доме постоянный запас воды для хозяйственных целей сможет лишь независимое дополнительное устройство, функции которого часто выполняет емкостный газовый водонагреватель.
Внекоторых случаях емкостные газовые водонагреватели намного выгоднее электрических, и их более высокая цена с лихвой окупается при эксплуатации, так как стоимость газа в несколько раз меньше стоимости электроэнергии. Комфорт, обеспечиваемый накопительными водонагревателями, дает им возможность при определенных условиях успешно конкурировать с газовыми колонками.
Выпускают газовые емкостные водонагреватели такие компании, как AMERICAN WATER HEATERS (США), VAILLANT (Германия), ARISTON (Италия) и ряд других фирм. ВРоссии стоимость прибора емкостью 220л составляет порядка 1000-1200.
Рекомендации по применению емкостных газовых водонагревателей*
Тип дома |
Количество членов семьи |
Пиковое потребление воды, л/день |
емкость водонагревателя, л** |
Дом для краткосрочного отдыха |
2-3 |
190 |
75 |
Маленький семейный дом |
3 |
227 |
115 |
Дом с тремя спальнями, стиральной и посудомоечной машинами |
3-4 |
454 |
150 |
Большой дом с четырьмя и более спальнями, стиральной и посудомоечной машинами и джакузи |
6-8 |
946 |
от 285 |
* Подготовлены на основании эксплуатации оборудования в Северной Америке и Канаде.
** В том случае, если в доме проживают подростки, размер емкости следует увеличить.
Дополнительные возможности
Втопочном помещении коттеджа помимо воздухо-
нагревателя (а) смонтированы внутренний блок сплит-системы (б), увлажнитель (в), воздушный фильтр(г) и другое оборудованиеВозможности системы воздушного отопления можно существенно расширить, оснастив блок подготовки воздуха дополнительным оборудованием - функциональными модулями.
Так, чтобы охлаждать коттедж летом или при необходимости в переходный период - весной и осенью, надо приобрести сплит-систему со специальным внутренним блоком канального типа. Последний конструктивно представляет собой оребренный трубчатый испаритель-теплообменник в прямоугольном металлическом корпусе, который устанавливают за воздухонагревателем (по ходу воздушного потока). Наружный блок сплит-системы ставят вне дома (чтобы не мешал шум от него), чаще всего в саду.
Совершенство сплит-системы определяют многие показатели, в числе которых - надежность компрессора, эффективность, прочность и антикоррозийные свойства наружного блока, максимально возможная длина фреонопроводов. Впоследнее время все больше внимания уделяется экологическим характеристикам сплит-систем, в первую очередь это касается применения озонобезопасного фреона. Производят сплит-системы, совместимые с воздухонагревателями, фирмы CARRIER, LENNOX, YORK, TRANE, ZENITHAIR/ALASKA, TEMPSTAR (США).
Разумно включить в состав блока подготовки воздуха модуль фильтрации. Это устройство жизненно необходимо почти всем современным коттеджам. Дело в том, что вместе с улучшением теплоизоляции окон, дверей (что широко применяется сейчас в строительстве) в воздухе жилых помещений критически увеличилось содержание пыли, пыльцы, спор микроорганизмов и растений, бактерий, перхоти домашних животных, загрязнений от насекомых, частиц жира и дыма из кухни, табачного дыма (если в доме есть курильщик). От всего этого воздух надо очистить.
Как правило, фильтрацию воздуха "поручают" многоступенчатому фильтру, который монтируют перед воздухонагревателем. Всостав модуля входят фильтр механической очистки для улавливания крупных частиц пыли, электростатический фильтр, способный очистить воздух от частиц размером до 0,01 мкм, а также довольно дорогая, но чрезвычайно эффективная опция - угольный фильтр. Последний позволяет очищать воздух от запахов, например от табачного дыма, однако нуждается в регулярной замене. Кроме того, в фильтрационном модуле иногда устанавливают бактерицидную лампу для обработки воздуха ультрафиолетом. Ультрафиолетовое излучение, спектр которого варьируется от 100 до 280 нм, является бактерицидным. УФ-свет убивает бактерии, вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы и таким образом разрушает их способность размножаться и вызывать болезни. ВРоссию фильтры поставляют компании CAMFIL (Швеция), TROX TECHNIK (Германия), LENNOX, FIVE SEASONS (США) идр.
Вслучае сильного загрязнения воздуха (в доме много людей, животных или недалеко автомагистраль) можно включить в систему воздушного отопления дополнительный 3-ступенчатый фильтр тонкой очистки типа FS Hepa 550 (FIVE SEASONS). Прибор, подключенный параллельно обратному воздуховоду, пропускает через себя от 1/3 до 1/2 объема воздуха. Прошедший через фильтр воздух возвращается в обратный воздуховод и далее попадает в основной фильтр.
Для увеличения относительной влажности воздуха (это актуально в зимний период) систему воздушного отопления дополняют модулем увлажнителя. Применяются, например, модели, использующие принцип поверхностного увлажнения обрабатываемого воздушного потока. Поверхностный увлажнитель состоит из кассеты (так называемая орошаемая насадка) с гигроскопическим материалом, на которую через водораспределитель подается вода. Материал насадки впитывает влагу, и при прохождении через ее развитую поверхность воздух увлажняется. Ну а не усвоенная воздухом влага в виде капель стекает в поддон.
Эффективность орошаемой насадки зависит от ее площади и времени контакта с ней воздуха, а следовательно, от площади кассеты в плане, ее толщины и скорости прохода воздуха. Для защиты насадки от засорения вода, поступающая в блок из водопроводной сети, нуждается в фильтрации и по возможности в снижении уровня жесткости.
Затраты на проектирование, покупку и установку системы воздушного отопления
Стоимость проектной документации, $ |
300-500 (или 2 $/м2) |
Основное оборудование, $ |
Печь |
1050-1700 |
Электромеханический термостат |
30-40 |
|
(только для системы отопления) |
Фильтр |
2-15 |
Воздуховоды |
1500-2000 (в зависимости от размеров здания, в среднем 30 $/м2 с установкой) |
Диффузоры и обратные решетки |
150-300 |
ИТОГО: |
3032-4555 |
Дополнительное оборудование, $ |
Кондиционер |
2500 |
Увлажнитель |
160-200 |
Электронный термостат |
60-100 |
Электронный фильтр |
До 450 |
Приточно-вытяжная установка |
1000-1500 |
ВСЕГО: |
7202-9305 |
Впрактике строительства современных воздушных климатических систем получили применение паровые увлажнители, имеющие ряд преимуществ по сравнению с поверхностными увлажнителями. Ведь при увлажнении воздуха сухим перегретым паром гарантировано их быстрое смешивание, а легко регулируемое количество впрыскиваемого пара позволяет очень точно контролировать влажность воздуха. Кроме того, сухой перегретый пар не содержит минеральных частиц и бактерий, его можно считать абсолютно стерильным. Наиболее существенным недостатком парогенераторов является их повышенная энергоемкость.
Применяются также увлажнители и других типов, например ультразвуковые, форсуночные и пр. Главное, чтобы они могли работать в автоматическом режиме, а их можно было подключить к системе водоснабжения. Независимо от конструкции модуль увлажнения помещают за воздухонагревателем (и за охлаждающим блоком, если он есть) - перед входом в приточную сеть воздуховодов, а датчик влажности - перед входом в воздухонагреватель. Производством и поставкой увлажнителей занимаются компании HONEYWELL, PLASTON, LENNOX (США).
Для организации энергоэффективной вентиляции коттеджа, круглогодично снабжающей помещения свежим воздухом (в среднем 20-60м3 на каждого человека в час), в состав системы воздушного отопления может быть включена приточно-вытяжная установка с пластинчатым рекуператором. Вэтой установке поступающий в коттедж свежий воздух нагревается (зимой) или охлаждается (летом) за счет тепла или холода вытяжного воздуха. При этом воздушные потоки друг с другом не смешиваются. Производят такую технику фирмы VENMAR (Канада), PYROX (Норвегия), PM LUFT и SYSTEMAIR (Швеция), REMAК (Чехия), MAICO VENTILATOREN, ROSENBERG и WOLTER (Германия), ABB (Швейцария), VTS CLIMA (Польша), HALTON (Финляндия) идр. Это оборудование пока неохотно устанавливают отечественные потребители - сказывается дешевизна энергоресурсов. Однако по мере повышения стоимости энергии модули рекуперации будут использовать все чаще и чаще.
Технические характеристики, общие для наиболее совершенных моделей современных газовых печей
Диапазон выходных мощностей, кВт |
10-33 (иногда до 125) |
Тип топлива |
природный газ или пропан* |
Давление газа на вводе,мм вод. ст. |
90-335 |
Тип горелки |
инжекционная |
Температура продуктов сгорания на выходе, С |
170-190 |
Содержание СО в продуктах сгорания, %, не более |
0,005 (требуемое - 0,025) |
Содержание оксидов азота в продуктах сгорания, мг/м3
|
135 |
Напряжение питания, В |
220 |
Частота питающей сети, Гц |
50 |
Число фаз |
1 |
*Необходима доработка печи. |
Воздушная администрация
Традиционный и наиболее демократичный способ регулирования температуры воздуха в коттедже предполагает совместное использование системы воздушного отопления и комнатного электромеханического термостата (производители- фирмы HONEYWELL (США), SIEMENS (Германия) идр.), установленного в контрольном помещении дома, к примеру в детской, спальне или кабинете хозяина. Когда температура в этом помещении достигнет заданной величины, блок подготовки воздуха будет временно выключен.
Сразу после того, как температура приблизится к допустимому значению, отопительная установка включится вновь. Вдругих кондиционируемых зонах дома температура будет приблизительно такой же, как и в контрольном помещении.
Если вместо электромеханического термостата установить программируемый электронный термостат, отопительная система будет подчиняться заданному вами распорядку дня. Допустим, зимой она станет автоматически снижать температуру ночью, когда вы спите, и днем, когда дом пустует. За несколько часов до вашего возвращения домой или ранним утром система начнет работать, чтобы в урочное время микроклимат коттеджа стал наиболее комфортным. Использование электронного программируемого термостата позволит добиться 10-15% снижения затрат на энергоресурсы, однако в автоматическом режиме температуру во всем доме можно будет поддерживать только такую же, как в контрольном помещении.
Индивидуальный автоматический контроль и регулирование температуры в каждой из охлаждаемых или отапливаемых комнат коттеджа можно обеспечить с помощью интегрированной в систему воздушного отопления интеллектуальной сис-темы зонального регулирования. Впросторных помещениях для увеличения точности поддержания температуры целесообразно выделить несколько зон обслуживания; с другой стороны, две небольшие смежные комнаты логично рассматривать как одну зону. Сигналы от термостатов каждой зоны и других датчиков поступают в мозг системы зонального регулирования - блок микропроцессорного управления, который управляет работой всех модулей системы воздушного отопления и дозированием объема подаваемого в зоны воздуха. Последняя операция реализуется посредством электрических клапанов, перекрывающих проходное сечение воздуховодов (клапаны вмонтированы на участках непосредственно перед вводом воздуховодов в комнаты). Температуру в каждом помещении можно задавать с помощью пульта ДУ, не вставая с кресла, или перепоручить этот процесс автоматике. Стоимость необходимого оснащения для такой системы - от $1000 до $1500 на зону. Наиболее известные в России производители - CARRIER, TRANE (США).
Весьма любопытные возможности предоставляет и подключение системы зонального регулирования к
системе управления "умный дом", которая объединяет в единое целое домашний кинотеатр, цифровую систему видеонаблюдения, охранно-пожарную сигнализацию и другие инженерные системы коттеджа. Вэтом случае пользователь может задавать температуру в разных комнатах коттеджа даже находясь на работе. Допустим, за час до прихода домой можно по телефону приказать системе воздушного отопления протопить кабинет до температуры +30 С.
Системы воздушного отопления уже давно получили заслуженное признание жителей Северной Америки и Канады, где их применяют в подавляющем большинстве частных построек. Используют эту технику и в Финляндии, Норвегии и в других странах Западной Европы, - здесь зима не менее сурова, чем в России. Более того, миф о безальтернативности радиаторного отопления современного дома постепенно
рассеивается и в сознании наших соотечественников - уже не первый год системы воздушного отопления исправно функционируют в домах Серебряного Бора, Барвихи, подмосковных коттеджных поселков.
Пока комментариев нет. Начните обсуждение!