Традиционно водата се използва като топлоносител в отоплителните системи. Този познат метод на отопление има както предимства, така и недостатъци. При изграждането на собствен дом възможностите за експерименти със собственика са почти неограничени.
Има смисъл да се разгледат алтернативи. Най-интересното е въздушното отопление на селска къща. На него и да живеят по-подробно в тази статия.
Как да затопли къщата с въздух?
Въздухът е доста ефективен топлоносител, много по-удобен от водата. Най-простият вариант на такова отопление е конвенционален вентилатор. Това устройство, състоящо се от вентилатор и нагревателна бобина, може да затопли малка стая само за няколко минути. Разбира се, за частна къща ще е необходимо по-сериозно оборудване.
Като източник на топлина можете да използвате газов или котел на твърдо гориво. Подходящ е и електрически нагревател, но този вариант не се счита за много печеливш, тъй като разходите за електричество се увеличават значително.
Във въздушните системи за топлоносител, самият въздух е вторичен топлоносител, който се обработва от отоплителни единици преди неговото доставяне 
Въздух за въздушни отоплителни системи се нагрява от вода или пара, която се подготвя от всички известни видове отоплителни уреди. 
Отоплителните пещи се използват като отоплителна техника, като се преработват твърди, течни и газообразни горива. 
Досега руските печки се използват в отоплителните схеми на вили. Недостатъкът им е, че те обикновено могат да загряват до три съседни помещения. 
Общ вариант на отопление на частни вили се основава на използването на камина с свързани радиатори. 
Разкачането на топлинните тръби на системата за въздушно отопление обикновено се извършва в рамките на тавана или се намира зад конструкциите на окачения таван 
Много икономичен начин за генериране на енергия за подгряване на въздуха включва използването на термопомпа въздух-въздух. 
В схемата на работа на термопомпата въздухът и въздухът вътрешното тяло прилича на подобна част на климатичното оборудване
Интересен и екологичен вариант на отопление е използването на слънчеви панели или слънчев колектор. Такива системи са поставени на покрива. Те или директно прехвърлят топлинната енергия на слънцето към топлообменника, или я превръщат в евтина електрическа енергия. В последния случай вентилаторът може да се захранва и от батерията.
Въздухът се нагрява в топлообменника и влиза в отделните помещения чрез въздуховоди. Това са доста обемисти конструкции, изработени от траен метал. Напречното сечение на каналите е много по-голямо от диаметъра на тръбата за нагряване на водата.
Както газовите котли, така и другите видове отоплителни уреди са подходящи за въздушно отопление. Ефективността на такива системи достига 90%, те се използват не само в жилищни помещения, но и в цехове и складове
Но радиаторите за въздушно отопление не са необходими. Топлият въздух просто изпълва стаята чрез специални решетки. Както знаете, горещият газ се насочва нагоре. Студеният въздух ще бъде натиснат надолу.
Оттук студеният въздух се връща към топлообменника, загрява се, влиза в помещения и т.н.
Тази схема нагледно демонстрира рециркулиращо въздушно нагряващо устройство с частичен вход на външния въздух, както и с климатик, йонизатор и UV почистващ препарат.
Почти всички въздушни отоплителни системи осигуряват инсталирането на вентилатор, който принуждава горещия въздух и го кара да се движи през отоплителната система. Наличието на такова устройство прави системата зависима от електрическата енергия.
Можете да направите система, в която горещият въздух ще се движи естествено, без вентилатор. Въпреки това, ефективността на такива системи обикновено оставя много да се желае, тъй като стаите в този случай се загряват твърде бавно.
Убедителният аргумент в полза на организирането на въздушна отоплителна система е да се елиминират случайни течове и наводняване с произтичащата от това щета. В допълнение, в случай на повреда на въздуховодите, автоматизацията ще спре работата на системата.
Характеристики на въздушно отопление
В сравнение с традиционните системи за затопляне на вода, водата има много предимства. Например, има висока ефективност на такава система, която може да бъде 90%. Ефективността на нагряването на вода рядко достига 65%.
Ако въздушното отопление е разположено правилно, въздухът затопля помещенията изключително бързо, само за няколко минути. Температурата в помещенията се контролира от автоматичното оборудване, което при необходимост включва и изключва отоплителното устройство.
В резултат на това къщата винаги е топла, а разходите за отопление са намалени. Използването на въздушна отоплителна система е по-лесно. Въздухопроводите не са запушени толкова често, колкото тръбите за подгряване на вода, съответно, те трябва да се почистват по-рядко.
По очевидни причини, собствениците на въздушни отоплителни системи нямат проблеми с течове, както и с опасността от замразяване на тръби, ако по време на студения сезон котелът по някаква причина спря да работи.
В системите за въздушно отопление няма традиционни устройства като такива. Топлопредаването се извършва директно в обслужваното помещение. 
Въздушният поток, загрят в топлинния генератор, се смесва с вътрешната въздушна маса, движейки се по обвивката на сградата. 
Според принципа на подаване на горещ въздух класът на системите за въздушно отопление е разделен на канал и канал. В безконтактни вериги въздухът, който се нагрява от нагревателя от вентилатора, се премества в третираната стая 
Въздушният тип отопление по-бързо от другите загрява помещението, може да се използва като периодично управлявана или резервна система 
Според възможностите за обработка на въздушните системи се разделят на локални и централни. Работата на местните видове е насочена към преработката на една стая, по същество това вече е парно или водно отопление с вентилатор. 
Въздушното отопление е перфектно комбинирано с вентилационни системи, благодарение на които освен отопление осигурява и благоприятни санитарно-хигиенни условия. 
Според метода на движение на въздуха в системата, те се разделят на гравитационни и вентилационни. Потокът във вентилатора стимулира вентилатора 
Въздушното отопление в схеми за въздушно отопление се извършва от нагреватели или котли, които първо загряват охлаждащата течност, която пренася топлината във въздуха.
След като се запознаят с предимствата на отоплението с въздух, е необходимо да се оценят неговите недостатъци. Да започнем с това, че е много трудно да се инсталира такава система във вече построена къща и това не винаги е възможно. Не е възможно просто да се разглобяват тръби и радиатори за загряване на водата, а вместо тях да се монтират въздуховоди и решетки, тъй като тук се използват напълно различни принципи.
Огромните въздуховоди ще заемат много повече място и няма да изглеждат твърде естетично по стените. Обикновено те се поставят зад окачени тавани, фалшиви панели и др. Всъщност, за такава реорганизация на отоплението ще е необходим основен ремонт на цялата къща.
Въздуховодите са доста обемисти конструкции, които са най-добре скрити зад окачен таван и в пространството под пода
Преди да започнете да разбивате стените, ще трябва да направите сериозни инженерни изчисления. Ето защо се препоръчва да се уреди въздушно отопление в къщата на етапа на неговото изграждане. И всички необходими изчисления се извършват по време на проектирането на сградата. В този случай можете да получите удобна, надеждна и високоефективна отоплителна система.
Друг проблем е зависимостта на въздушното отопление на частна къща от наличието на електричество. Вентилаторът не се върти, горещият въздух не се движи, стаите се охлаждат толкова бързо, колкото се затоплят. Трябва да харчите пари за някакъв алтернативен източник на електричество, например генератор.
Принципи на проектиране на системата
При проектирането на системи за въздушно отопление се вземат предвид много важни фактори. На първо място, това е необходимостта от всяка отделна стая за топлина, както и загубата на топлина за всяка стая. Вратите, прозорците, вентилационните отвори и други предмети помагат да се гарантира, че скъпоценните килоджаули с топлинна енергия излизат навън.
Пещ-булерьян - икономичен вариант на нагревателя, който може да се използва за организиране на въздушно отопление. Дълго гореща печка на дърва може да бъде отлично решение.
Най-важният момент - наличието на висококачествена изолация на сградата. Ако къщата има пластмасови прозорци, добри врати, а фасадата е надеждно изолирана, топлинните загуби ще бъдат по-малко, а разходите за отопление могат да бъдат значително намалени. Ако говорим за реконструкция на сградата, трябва да започнем с проектирането на изолацията.
След необходимостта от топлинна енергия и свързаните с нея разходи, се изчислява мощността на отоплителното оборудване и се избира вида му. След това се изчисляват параметрите на дебита на горещия въздух. Извършете специални аеродинамични изчисления, за да изчислите необходимите размери на каналите.
На изхода на тръбата се инсталира решетка-дифузор. Неговият размер и конфигурация могат да повлияят на скоростта на движение на въздушния поток.
Предварително изчисляване на мощността на оборудването може да се основава на следните цифри: за отопление на всеки 10 квадратни метра. метър пространство ще трябва около 0.7-0.8 kW топлина. Това е предвидено, че къщата е добре изолирана, в противен случай ще ви трябва по-мощно оборудване. Но пълен дизайн и подробни изчисления е най-добре да оставите на опитен инженер.
Неправилните изчисления могат да повлияят на състоянието на готовата система е много тъжно. Непрофесионално проектираните системи за отопление на въздуха се характеризират с такива проблеми като чести повреди на оборудването, прегряване на въздуха в помещенията, прегряване на оборудването, течения, повишено ниво на шума.
Едновременно с проектирането на въздушна отоплителна система, има смисъл да се мисли за поставянето на стационарни мебели в къщата. Решетките за захранване и изпускане трябва да бъдат разположени на места, далеч от постоянно присъствие на хора.
Те също не трябва да бъдат скрити под шкафове, пиедестали или други предмети, които пречат на свободното движение на въздушни маси.
В един висок частен дом се препоръчва изпускателните решетки да бъдат разположени така, че на горните етажи охладеният въздух да се подава в системата отгоре, а на долните етажи - отдолу. Това ще осигури по-равномерно разпределение на топлината във всички помещения. Прочетете повече за това как да направите изчислението на въздушното отопление, прочетете в този материал.
В системите за въздушно отопление се използват две схеми на подаване на въздушен поток: наклонени и хоризонтални 
Наклоненият метод на подаване на топъл въздух обикновено е предпочитан, защото се доставя в зоната, където се намират потребителите. 
Хоризонтално насочен поток от топъл въздух действа по-малко ефективно, но ако сте близо до нагревателния блок, по-добре е да го използвате поради високата температура на потока. 
В термичните завеси, които съчетават принципите на водно или електрическо отопление с въздушна верига, въздушният поток е насочен нагоре
Разнообразие на въздушни отоплителни системи
Сред добре познатата наука за отоплителните системи могат да бъдат разделени на три типа:
- директен поток;
- рециклиране (известен още като гравитационно);
- рециркулация с частичен прием на външен въздух.
Системи с директен поток - най-древните и прости по дизайн. Те са били използвани в древен Рим и са били широко разпространени в Лондон преди индустриалната и техническата революция.
Тази диаграма показва устройството на въздушна отоплителна система с директен поток, която се характеризира с ниска ефективност. Съвременните системи са по-сложни, но имат значително по-висока ефективност.
С система с директен поток, в долната част на къщата, оптимално в сутерена, се намираше нагревателно устройство, т.е. печка на дърва или камина. Топлина от въздуха, нагряван от пещта, се издига, пренася се към стените и пода.
За подобряване на циркулацията на горещия въздух и ефективността на отоплението, в пода са направени специални отвори.
Охладеният въздух излезе от стаята през дупките в покрива, а печката (камината) затопли новите въздушни маси отвън, тъй като по това време все още не беше развита сериозната изолация на сградите.
Ниската ефективност на системите с директен поток е очевидна. Тя изисква изгарянето на големи количества гориво, но голяма част от топлината се абсорбира от материала на стените, пода и пода.
В същото време стаите се затоплят неравномерно: дъното е твърде горещо, а горните помещения вече нямат време да се загреят. Част от топлината обикновено напуска къщата през покрива с въздуха.
Появата на по-модерна система за рециркулация се дължи на развитието на газовото отопление. Отоплителното оборудване от този тип позволява да се затопли не цялата къща, а само определени въздушни маси. От тях се формират въздушни потоци, които са насочени отдолу нагоре в бетонни помещения.
В същото време, горещите въздушни маси изтласкват студения въздух, който излиза през решетките, подредени в пода на помещението. Студеният въздух през въздуховодите отива до нагревателя и се връща в системата като горещ поток. Цикълът на рециклиране се повтаря отново и отново.
Цената на топлинната енергия в рециркулиращата отоплителна система е няколко пъти по-малка, отколкото при използване на схема с директен поток. Но има в тази версия и недостатъци. Затворената система предотвратява подновяването на въздуха, което влошава качеството на живот в къщата.
В затворена отоплителна система с рециркулиращ въздух, въздушните потоци постоянно циркулират между помещенията и нагревателя, като се отказват и поемат топлина
Част от проблема може да бъде решен с помощта на инструменти като филтри, йонизатори, овлажнители и др. Но добрите устройства от този тип са доста скъпи и поддръжката им изисква допълнителни усилия, както и оборудване за автоматизация.
По-ефективно, проблемът с възстановяването на въздушния поток може да бъде решен с рециркулационна отоплителна система с частично поемане на въздух отвън.
При организирането на такава схема се предвижда частично да се изхвърли малко количество въздух навън и да се вземе подходящо количество въздух от улицата. В резултат на това съставът на въздуха в сградата се актуализира редовно.
Рециркулационните системи работят на гравитационния принцип: горещи потоци се издигат, а студените потоци намаляват. За съжаление, не във всяка сграда такова движение се осъществява доста ефективно. В този случай системата включва вентилатор, който да ускори процеса на рециклиране.
Характеристики на инсталационната система
Ако изчисленията се извършват на високо професионално ниво, а проектирането на въздушната отоплителна система на къщата е съставено, можете да ги инсталирате сами.
За това ви е необходимо:
- нагревателно устройство;
- въздуховоди;
- вентилатор;
- решетка;
- крепежни елементи;
- инструмент за работа с въздуховоди и др.
Тъй като нагревателя обикновено се използва газ генератор като най-рентабилен вариант. Въздуховодите могат да имат правоъгълна, квадратна, кръгла или овална част.
Обикновено подходящи проекти могат да бъдат поръчани в предприятието, което произвежда вентилационни системи.
На диаграмата са показани елементите на въздушната отоплителна система, които ще позволят монтирането на въздуховоди в строго съответствие с проектната документация
Обикновено, въздуховодите са изработени от поцинкована стомана, те са достатъчно леки, за да не претоварват носещите конструкции на къщата, а също така имат повишена устойчивост на износване и корозия. За твърдите канали ще са ви необходими специални елементи, които осигуряват наклон от 45 или 90 градуса. А за гъвкавите продукти такива елементи не са необходими.
Въздуховодите също са направени от обикновена стомана, мед, пластмаса и други материали. Има дори текстилни дизайни от този тип. На места с висока влажност се препоръчва използването на медни елементи като по-устойчиви за такива условия.
Пластмасовите конструкции са сравнително евтини и могат да се използват далеч от потенциални източници на запалване.
Въздухопроводите са фиксирани под тавана и пода, както и вътре в стените. Ако има нужда да се постави въздуховода не вътре, а по протежение на стената, той се затваря с фалшив панел. В тавана и пода в краищата на канала монтирани вентилационни решетки.
Твърдите въздуховоди от поцинкована стомана са много надеждни и издръжливи. За тяхната успешна инсталация ще са необходими колене с ъгъл от 45 и 90 градуса
Въздушните маси, движещи се в структурата, могат да излъчват определен шум. За да се намали това отрицателно въздействие, се препоръчва да се скрият въздушните канали под шумоизолационния слой.
Обикновено този материал има също топлоизолационни свойства, което само увеличава ефективността на системата.
За да се направи възможно най-малко шум по време на работа, се препоръчва да ги покриете със слой изолационен материал.
Струва си да се разгледа възможността за придобиване на въздуховоди, върху които вече е нанесен такъв изолационен слой. Това ще опрости и ускори инсталационните работи.
Ако има нужда от инсталиране на вентилатор или няколко такива устройства, то обикновено се включва в системата близо до нагревателя. Захранването се подава към вентилатора, както и осигурява резервен източник на електричество.
Системата включва и един или повече филтри. Это могут быть фильтры механической очистки, которые препятствуют распространению частичек пыли. Наряду с этими устройствами рекомендуется установить и угольный фильтр, который поглощает различные запахи. Разумеется, фильтры нуждаются в периодической очистке и/или замене.
Часть воздуховода выводят на улицу, чтобы обеспечить приток свежего воздуха. Этот отрезок подводят к системе фильтров, а затем воздух подают на теплообменник нагревательного прибора. Если монтажные работы выполняются на этапе строительства дома, то их выполнение обычно больших трудностей не вызывает. Главное – хороший проект.
Для улучшения микроклимата в доме в систему воздушного отопления встраивают такие полезные элементы как увлажнитель воздуха, ионизатор, ультра-фиолетовый стерилизатор и т.п. Эти элементы не являются обязательными, но если средства позволяют, не стоит от них отказываться.
Еще одно полезное устройство – канальный кондиционер. Его также встраивают в систему воздуховодов. Это позволит использовать систему в теплое время года, чтобы охладить воздух в комнате.
Системы автоматического управления существенно улучшают работу воздушной системы отопления и позволяют сократить расходы на тепло, а также упрощают эксплуатацию оборудования
Завершающий этап – подключение системы автоматического управления. Понадобятся датчики температуры воздуха в комнатах и пульт управления с процессором, который будет обрабатывать поступившие данные и регулировать работу отопительного оборудования.
Заключения и полезно видео по темата
Интересная информация по расчетам и проектированию воздушного отопления показана здесь:
В этом видео можно посмотреть два варианта относительно недорогого монтажа воздушных отопительных систем с использованием приборов и материалов российского производства:
Воздушное отопление – достойный и выгодный вариант обогрева частного дома. Он отличается более высокой эффективностью по сравнению с традиционными водяными системами и позволяет заметно улучшить качество жизни в доме. Но чтобы гарантировать успешную реализацию этой идеи, система должна быть правильно просчитана и профессионально спроектирована.
Появились вопросы? Или есть опыт личного использования воздушного отопления для дома? Поделитесь, пожалуйста, собственным мнением по этому вопросу. Оставляйте комментарии, задавайте вопросы, делитесь советами в расположенном ниже блоке.