Движение теплого воздуха в помещении

Движение теплого воздуха в помещении

Движение теплого воздуха в помещении

Страница 1 из 8

Страница 1 из 8


Литература 1. А.Н. Сканави. Отопление. М.: «Стройиздат», 1988. 2. С.В. Зоколей. Архитектурное проектирование, эксплуатация объектов, их связь с окружающей средой. М.: «Стройиздат», 1984. 3. В.Н. Богословский. Строительная теплофизика. М.: «Высшая школа», 1982.


Литература 1. Гримитлин М.И. Распределение воздуха в помещениях. АВОК Северо-Запад. СПб., 2004. 2. Решетки вентиляционные регулируемые типа РВ. Типовая документация на конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений (серия 5. 904-50). М., 1988. 3. Рекомендации по расчету воздухообмена в помещениях, оборудованных системами вентиляции, совмещенными с воздушным отоплением при использовании воздухораспределителей ВГК. ЦНИИ Промзданий. М., 1980. 4. Рекомендации по выбору отопительнорециркуляционных агрегатов АЗ-840. Госстрой СССР. М., 1981. 5. Кузьмина Л.В., Гуськов А.С., Середнева Н.С. Расчет воздушного отопления компактными вентиляционными струями. 6. Воздухораспределители компании «Арктос», указания по расчету и практическому применению. Издание третье. СПб., 2005.

Воздушная система отопления: виды, типы и принцип работы

01 февраля 2022

Система воздушного отопления — хорошая альтернатива традиционным способам обогрева помещений. В отличие от радиаторного обогрева, роль теплоносителя выполняет воздух, который поступает в помещение по системе вентканалов. Механизм обдува является наиболее эффективным способом отдачи вырабатываемого тепла в окружающую среду. Время, необходимое для обогрева здания, сокращается до нескольких минут. Этот вид отопительной системы можно оборудовать фильтрами, ионизатором и увлажнителем. Летом установка может кондиционировать воздух.

Классификация систем воздушного отопления, вентиляции

По конструкции отопительные системы подразделяются на местные и центральные. Если классифицировать оборудование по способу подачи теплого воздуха, можно выделить системы с естественным и механическим принципом работы. Поговорим подробнее о каждом из них.

Виды

Местное воздушное отопление применяется локально и на ограниченный промежуток времени. Например, на несколько часов в день, чтобы быстро нагреть комнату с помощью стационарных или переносных воздухонагревателей. Подача воздуха осуществляется принудительным вентилятором или системой приточных воздуховодов. Канальные решения стоят дороже: одним прибором можно обогреть большой зал или несколько отдельных помещений.

Типы

В зависимости от источника тепла оборудование для воздушного отопления можно разделить на следующие типы:

  • приточно-вытяжные установки с теплообменником (водяным, паровым или электрическим калорифером);
  • сплит-системы (наружный блок + внутренние блоки), канальные кондиционеры, адаптированные к круглогодичной эксплуатации;
  • доменные печи.

Центральные воздухонагреватели с принудительной подачей воздуха являются наиболее сложными системами, способными работать в течение всего отопительного сезона. Поддерживают возможность полной автоматизации.

Принцип работы воздушного отопления

Воздух как теплоноситель обладает низкой теплоемкостью по сравнению с водой. Что это значит? Он быстрее остывает, но мгновенно нагревает комнату. Выделение небольшого количества тепла может значительно повысить температуру воздуха. Это свойство носителя называется малой тепловой инерцией и позволяет за несколько минут повысить температуру в больших помещениях. В системах воздушного отопления все тепло идет непосредственно на обогрев здания.

Оборудование для воздушного отопления частного дома

Воздушное отопление может использоваться в качестве основной или дополнительной системы обогрева помещения. Тепло можно получать как от традиционных котлов, так и от каминов, оборудованных системой распределения горячих воздушных масс. В установках с доменной печью свежий воздух всасывается из наружного пространства здания и тщательно фильтруется. Затем поступает в доменную печь, где нагревается и через сеть каналов распределяется по всем помещениям.

Воздушное отопление частного дома. Рисунок 1. Воздушное отопление частного дома

На отечественном рынке представлены как минимум три типа доменных печей:

  • безконденсационные — с одним теплообменником и КПД около 80%, с закрытой или открытой камерой сгорания;
  • конденсационные — с двумя теплообменниками и КПД до 106%, с закрытой камерой сгорания;
  • конденсационные модулирующие — с горелкой, работающей в системе регулирования «Комфортный нагрев».

Последний тип печей позволяет горелке работать в двух положениях. Стандартная модулирующая печь включается на 2/3 ее мощности, чего вполне достаточно в осенний и весенний периоды. При увеличении потребности в тепле система автоматически переключает горелку на максимальную мощность.

Способы циркуляции воздуха

Принцип работы оборудования зависит от организации воздухообмена. Основные способы циркуляции воздуха — естественный и принудительный. Поговорим о каждом из них подробнее.

Естественная циркуляция

Циркуляция воздуха может осуществляться естественным путем либо с помощью вентиляторов. При естественном способе воздушные массы вследствие более легкого веса поднимаются наверх и по воздуховодам, расположенным под потолком, поступают помещение. Скорость воздуха незначительная: прогрев помещения осуществляется медленно.

Принудительная циркуляция

Принудительная циркуляция намного эффективнее. Вентиляторы ускоряют движение воздуха по каналам. Скорость нагрева регулируется за счет частоты вращения лопастей вентилятора.

Осуществление теплообмена

Передача тепловой энергии от одной среды другой происходит в теплообменнике. Смешения воздушных сред не происходит. Продукты горения выводятся за пределы здания через воздуховод.

Приточный

В данном случае отопительный процесс реализуется следующим образом:

  1. Подготовка теплоносителя происходит в теплогенераторе.
  2. Нагретая жидкость транспортируется в теплообменник.
  3. Электровентиляторы распределяют теплый воздух по помещению.
  4. Загрязненные воздушные массы выводятся через вытяжную систему.

Объем приточного воздуха рассчитывается, исходя из кубатуры комнаты и циклов воздушного обмена.

Рециркуляционный

Из уже отапливаемого помещения рекуперируется значительное количество тепла. Используемый воздух не полностью удаляется за пределы здания, а возвращается к источнику тепла, где соединяется со свежим наружным воздухом и повторно нагревается. Этот процесс называется рециркуляцией тепла. Энергоэффективная технология экономит значительный объем энергии и сокращает счета за отопление.

Комбинированный

В данном случае в отопительной системе монтируется 2 контура. Источник нагрева может быть электрическим. В ряде случае применяется дизтопливо. За распределение воздуха отвечает электровентилятор. Комбинированную систему часто применяют для обогрева бытовых построек, производств.

Требования к оборудованию для воздушной нагревательной системы

Нормы проектирования системы воздушного отопления закреплены в СП 60.13330.2016 (https://docs.cntd.ru/document/456054205) и СНиП 2.04.05-91 (https://docs.cntd.ru/document/9056428). Соблюдение регламентных требований — важное условие штатного и безопасного функционирования оборудования.

Теплогенераторы

Теплогенератор — агрегат, вырабатывающий тепловую энергию и нагнетающий нагретые воздушные массы в комнату. Благодаря встроенному нагнетающему вентилятору устройства требуют отдельного подключения к однофазной электросети с потребляемой мощность от 200-600 Вт. Принцип работы оборудования прост. Выделяемое тепло передается теплообменнику, который согревает комнатный воздух. Нагретые воздушные массы распределяются по помещению через центральный электровентилятор и систему каналов.

Теплогенератор для воздушной нагревательной системы. Рисунок 2. Теплогенератор

Воздуховоды

Теплый воздух подается по трубопроводу в комнаты. Каналы удобнее прокладывать в каркасных строениях. В кирпичном здании их необходимо планировать на этапе составления проекта. Магистрали устанавливаются на неиспользуемых чердаках, в полу, над подвесными потолками. Важную роль играет теплоизоляция. С этой целью используется пенополиуретан, покрытый с двух сторон алюминиевой фольгой. Свойства этого материала делают его тихим (материал глушит звуки), легким (почти в пять раз легче, чем швеллер из оцинкованного стального листа), негорючим. Потери тепла минимальны.

Воздуховоды из оцинкованной стали. Рисунок 3. Воздуховоды из оцинкованной стали

Прочие элементы

Системы воздушного отопления оснащаются собственным механическим фильтром для очищения воздуха. Производители обычно предлагают компактные, модульные картриджи с многоступенчатой фильтрацией. Для систем притока, работающих в общественных зданиях с высокими требованиями к параметрам микроклимата, используют УФ-лампы для обеззараживания воздуха.

Сплит-система является дополнительным оборудованием и может устанавливаться позже, в зависимости от потребностей или финансовых возможностей. Кондиционер в системах отопления — это воздухоохладитель, подключенный ко второму контуру. В данном случае источником охлаждения является чиллер. Их обычно размещают вне здания в качестве наземных теплообменников, либо в качестве холодильных, компрессорных агрегатов устанавливают на земле или на крыше.

Сплит система для частного дома. Рисунок 4. Сплит система

Увлажнитель поддерживает в помещении достаточную влажность воздуха, улучшая самочувствие и снижая электростатическую емкость оборудования и предметов. Повышенная влажность воздуха косвенно позволяет добиться большей экономии электроэнергии, благодаря снижению температуры теплового комфорта. Зимой влажный воздух дает большее ощущение тепла, нежели сухой, при одинаковой температуре в помещении.

Оборудование и функции газового воздушного отопления

Типовой пример теплогенератора — газовый котел, работающий от магистральной газотранспортной системы. Стандартная комплектация агрегата включает корпус, камеру сгорания, вентилятор, металлический теплообменник, горелку, вытяжки и фильтры.

Схема газового котла в воздушной системе отопления. Рисунок 4. Газовый котел

Расчет воздушного отопления: основные значения

Монтаж отопительного оборудования необходимо выполнять на основании проектного решения и корректных расчетов. Крайне не рекомендовано устанавливать оборудование по типовым проектам — велик риск ошибки. Доверяйте проектирование узкоспециализированным компаниям с большим опытом работы в данной сфере.

Системы воздушного отопления производственных помещений

Промышленные здания зачастую отличаются большой кубатурой. Для их обогрева требуется более мощное оборудование. Дополнительно система может комплектоваться фильтрами многоступенчатой очистки для поддержания оптимальных параметров микроклимата.

Воздушное отопление производственных помещений. Рисунок 5. Воздушное отопление производственных помещений

Воздушная система отопления частного дома: альтернатива дорогостоящему обогреву

Воздушное отопление работает эффективнее традиционного радиаторного обогрева и составляет конкуренцию системе «теплый пол». Передача тепла окружающей среде происходит мгновенно: в результате большое помещение нагревается за несколько минут. Дополнительно система может очищать, увлажнять и ионизировать воздух.

Воздушное солнечное отопление

Интересная альтернатива классическим отопительным системам — применение солнечных коллекторов. Этот вид устройств оптимален для крупных производственных и коммерческих объектов. Панели монтируются на кровле здания с солнечной стороны и преобразуют энергию солнца в тепло.

Читайте также:  дачный туалет без выгребной ямы своими руками без запаха

Преимущества и недостатки

Воздушное отопление более надежно, чем водяное. Случайное отключение электричества зимой не вызовет риска замерзания труб и их повреждения. Отсутствие воды под давлением также снижает риск случайных утечек, не требует использования дорогостоящей защитной фурнитуры и не нарушает дизайн интерьера.

Система централизованного воздушного отопления оптимальна для зданий с полезной площадью более 100 м2, желательно с каркасной конструкцией, где проще монтировать воздуховоды крытым способом. Для отопления подходят как одноэтажные, так и многоэтажные дома. Решение о воздушном отоплении следует принимать еще на стадии проектирования здания.

Некоторые пользователи отмечают, что воздушная система шумит или может поднимать пыль в помещении. Эти недостатки были присущи начальным моделям оборудования для воздушного отопления помещений. Новейшие конструкции электровентиляторов и диффузоров сводят уровень шумовых помех к минимуму. Пыль устраняется фильтрами высокого класса.

Основные схемы устройства систем воздушного отопления

Типовое устройство воздушного отопления включает следующие элементы:

  1. Теплогенератор.
  2. Сеть воздуховодов из жаростойких материалов с тепловой и акустической изоляцией.
  3. Воздушные заслонки.
  4. Приточные и вытяжные решетки.
  5. Воздушный фильтр.
  6. Воздухозаборники.
  7. Приточно-вытяжная установка с теплообменником
  8. Вытяжка на кухне и в ванной.

Дополнительно оборудования комплектуется системой шумоглушения.

Оборудование для современных систем воздушного отопления

Для построения системы используются современные устройства с переменной мощностью. Установки проектируются с акцентом на высокий комфорт использования и низкие эксплуатационные расходы. Благодаря малой инерционности системы процесс обогрева помещений занимает во много раз меньше времени, чем в водных решениях. Современные системы имеет встроенный модуль вентиляции и обмена использованного воздуха на свежий с рекуперацией тепла и удалением загрязняющих веществ. Благодаря передовой автоматизации процесс вентиляции полностью автоматизирован и адаптирован к текущим потребностям здания и погодным условиям.

Современная систем воздушного отопления. Рисунок 6. Современная систем воздушного отопления

Вывод

Работа системы воздушного отопления отличается меньшим энергопотреблением, малой аварийностью и комфортом для пользователя. Комплект оборудования может выполнять функцию обогрева, кондиционирования и вентиляции с контролем температуры и влажности. Ионизация, увлажнение и фильтрация обеспечивают оптимальный микроклимат внутри помещения.

Автор статьи

Руководитель технического отдела

Эксперт в области проектирования, монтажа и обслуживания систем вентиляции,
кондиционирования и дымоудаления.

Яндекс Кью

Вам могут быть полезны эти статьи


Вентиляция серверной: требования и кратность

Вентиляция серверной: требования и кратность

Вентиляция в серверной — одна из самых больших проблем в процессе проектирования ИТ-помещений.


Вентиляция покрасочной камеры: схема, требования и расчет

Вентиляция покрасочной камеры: схема, требования и расчет

Рассмотрим работу вентиляционного оборудования в малярных цеха, виды систем, особенности проектирования и монтажа.


Обязательные требования к вентиляции и кондиционированию

Обязательные требования к вентиляции и кондиционированию

Требования к системам вентиляции и кондиционирования закреплены в нескольких СНиПах, десятке ГОСТов, Федеральном законе и подзаконных актах.

Остались вопросы? Свяжитесь с нами или оставьте заявку и наши менеджеры с радостью вас проконсультируют!

Большая советская энциклопедия (БСЭ) определяет воздушное отопление как систему отопления помещений горячим воздухом. В первую очередь хотелось бы разделить области применения воздушного отопления: а) жилой сектор; б) коммерческие, промышленные объекты. При этом смежными областями, которые оказывают решающее влияние на выбор системы отопления, являются вентиляция и кондиционирование.

Если вентиляция, как и отопление, — это регулируемая строительными нормами и правилами область, то кондиционирование в жилом секторе — исключительно вопрос желания и материальной возможности поддержания комфортной среды круглый год (хотя бы по одному параметру — температуре воздуха). В промышленности же кондиционирование может обуславливаться особенностями технологии производства.

Вентиляция бывает естественной и механической. Естественная вентиляция — это обустройство только вытяжки. Считается, что теплый воздух через вытяжку вылетит сам, а приточный воздух обеспечивается за счет инфильтрации от ворот, дверей, окон (форточек) и т.д. Механическая же вентиляция — это как правило контролируемая приточная и вытяжная вентиляция, предусматривающая перемещение воздуха с помощью вентиляторов с электроприводом. Для начала также поясним, что воздушное отопление по работе с приточным (уличным) и/или рециркулируемым воздухом (теплым воздухом из помещения) может быть:

Вариант 1: используется только рециркулируемый воздух. То есть, решается только задача отопления. Такой вариант реализуется, когда объем вентиляции мал и/или используется естественная вентиляция. Как правило, это какие-либо большие промышленные или коммерческие объекты.

Вариант 2: используется только приточный воздух. В этом случае воздухонагреватель (приточная установка) либо решает только задачи вентиляции, либо при подаче перегретого воздуха в помещение — это вариант вентиляции совмещенной с воздушным отоплением. Такое воздушное отопление используется достаточно редко, как правило в промышленных объектах, когда запрещено использование рециркулируемого воздуха. Так как понятно, сколько мы подали (выбросили) воздуха, столько же воздуха мы должны выбросить (подать) в помещение.

Вариант 3: используется рециркулируемый и приточный воздух. В этом случае целесообразно совместить систему воздушного отопления с вентиляцией и кондиционированием. Собственно только воздушное отопление можно совместить с вентиляцией и кондиционированием, так как они имеют общий предмет — воздух. При возможности реализовать такую систему, воздушное отопление — это наиболее экономичный вариант системы отопления, как по капитальным, так и по эксплутационным расходам.

В этом случае нет необходимости отдельно делать две-три различные системы, и металлоемкость всей системы отопления, вентиляции и кондиционирования является наименьшей. Данный вариант применятся как в жилом секторе, так и для промышленных/коммерческих объектов. Принципиально разделить воздушное отопление можно на воздушное отопление с использованием промежуточного теплоносителя для нагрева воздуха и без использования промежуточного теплоносителя.

Система воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя. В качестве теплоносителя как правило используется вода, иногда вода с гликолем. В этом случае возможны два варианта: децентрализованная система и централизованная система воздушного отопления, которая при этом часто совмещается с вентиляций и иногда с кондиционированием.

Децентрализованная система — вода, нагретая от какого-то источника, подается к воздухонагревателям (воздушным отопительным агрегатам, тепловентиляторам, калориферам), расположенным локально внутри здания. Источник отопления — это в подавляющем большинстве случаев котельная, энергоносителем которой является природный/ сжиженный газ, мазут, уголь, электричество и т.п. В качестве пока экзотического источника отопления может быть тепловой насос (чиллер с тепловым насосом, когенераторная установка; последнюю как правило на лето используют с абсорбционным чиллером, есть абсорбционные чиллеры с газовым нагревом). Водяной воздухонагреватель представляет из себя теплообменник «вода–воздух», снабженный осевым вентилятором.

Воздух подается в помещение вертикальными и/ или горизонтальными струями с помощью направляющих жалюзи. Децентрализованное воздушное отопление как правило применяется для отопления высоких монообъемных помещений (производственных цехов, торговых комплексов, складов, спортивных залов и т.п.), когда объем вентиляции мал, то есть совмещение системы воздушного отопления с вентиляцией не целесообразно, или когда используется естественная вентиляция.

Почему целесообразно такое отопление? Потому, что стоит задача работы с большими объемами воздуха, с высокими помещениями, теплый воздух в которых стремится расположиться вверху здания. Воздухонагреватели с осевыми вентиляторами не только нагревают воздух, но и перемешивают его внутри помещения, как по площади, так и по высоте помещений. Централизованная система воздушного отопления с промежуточным теплоносителем.

Используется когда невозможно, согласно нормам, расположить воздухонагреватели внутри отапливаемого помещения, и/или есть значительный объем приточного воздуха для вентиляции помещения, или кроме вентиляции нужно обеспечить кондиционирование. Воздух в помещения подается с помощью воздуховодов. При этом возможно дополнительное энергосбережение за счет установки утилизаторов (рекуператоров) между приточным воздухом и воздухом вытяжки.

К рекуператорам в России пока противоречивое отношение. При нашей дешевизне на природный газ срок окупаемости рекуператора в зависимости от типа, режима использования составит от двух до 10 лет. Например, в Швейцарии законодательством запрещена вентиляция без рекуперации тепла. Данный тип воздушного отопления как правило (но в любом правиле есть исключения) применяется для коммерческих, промышленных объектов, в высококлассных бизнес-центрах и гостиницах, больницах.

Системы воздушного отопления с использованием промежуточного теплоносителя, системы воздушного отопления, когда используется децентрализованный и централизованный нагрев воздуха электричеством, — это хорошо известные системы не только за рубежом, но и в России. В СССР воздушное отопление с промежуточным теплоносителем имело применение только в промышленности, так как в жилом секторе властвовала централизованная система отопления с естественной вентиляцией.

Большинство же советских людей, что такое кондиционер, и вовсе не знало. Современных стеклопакетов с хорошей тепло-, звукоизоляцией не было. Об энергосбережении при использовании утилизации теплоты воздуха не думали. С децентрализацией системы отопления в Россию пришли решения автономного отопления, которые давно и успешно применяются за рубежом. Итак, о воздушном отоплении без использования промежуточного теплоносителя как частном случае автономного отопления.

Известно, что дешевле организовать доставку энергоносителя, чем делать разводку теплоносителя. Хотя в этом вопросе тоже есть разные подходы. Но безусловно, системы автономного отопления, имеющие конкретного хозяина, более экономично эксплуатируются. Воздушное отопление без использования промежуточного теплоносителя — это системы отопления, когда воздух нагревается за счет природного (сжиженного) газа, дизельного топлива, электричества, а иногда отработанного машинного масла или даже дерева (биотоплива).

Воздухонагреватели, работающие на дизеле и газу (так называемые тепловые пушки), почти не имеют конкурентов при отоплении строительный площадок, различных тентовых сооружений. Но хотелось подробнее о стационарных зданиях. Электричество дорогостояще, отработанное машинное масло, кроме дешевизны топлива, имеет свои отрицательный моменты. Дерево (биотопливо) может пока применяться только в малых объемах.

Читайте также:  Как шумоизолировать стальную ванну

Дизельное топливо — тоже не самый дешевый энергоноситель, но может использоваться как временный вариант, а также в случаях, когда нет других источников энергии. Итак, природный газ. На данный момент и в ближайшие десятилетия это самый дешевый и удобный энергоноситель в мире. В том числе в Европе, где он «немного» дороже, чем в России.

Соответственно, когда идет новое строительство с установкой автономного отопления, реконструкцией старых систем, и есть природный газ, воздушное отопление с использование газовых воздухонагревателей (газовых воздушных теплогенераторов, газовых печей, воздушных пушек) — это в подавляющем большинстве самый экономичный вид воздушного отопления и для многих типов помещений это самое экономичное отопления в принципе.

По способу нагрева воздуха есть воздухонагреватели с применением непрямого нагрева воздуха (их иногда называют рекуперативными воздухонагревателями) и воздухонагреватели прямого нагрева (так называемого смесительного типа). Непрямой нагрев — это когда воздух (рециркуляционный и/или приточный) при помощи вентилятора подается внутрь агрегата, после чего он нагревается, проходя вокруг камеры сгорания и через теплообменник, продукты же сгорания выводятся через дымоход.

Затем нагретый воздух, полученный таким образом, выпускается либо непосредственно в помещение либо через систему воздуховодов. КПД обычных газовых воздухонагревателей непрямого нагрева находится в диапазоне 75–94 %. Как и в котлах есть конденсирующие воздухонагреватели с КПД по низшей теплотворности до 105 %. Прямой нагрев воздуха — это когда нет камеры сгорания и теплообменника. Пламя горелки напрямую нагревает воздух. То есть, это или газовый камин, или газовая приточная установка.

За счет меньшей металлоемкости газовые воздухонагреватели прямого нагрева самые дешевые. Если по воздухонагревателям непрямого нагрева разрозненная противоречивая нормативная база присутствует, то к сожалению, у нас нет норм использования воздухонагревателей прямого нагрева. Современные системы горения позволяют высокоэффективно сжигать природный газ, но использование воздухонагревателей прямого нагрева с рециркулируемым воздухом не допускается.

Такое оборудование может использоваться только для второго варианта, то есть нагрев только приточного воздуха. Данные агрегаты используются при больших кратностях воздухообмена, когда уровень вредностей, выделяемых внутри помещения, значительно превышает уровень продуктов сгорания от газовых воздухонагревателей прямого нагрева. Данные воздухонагреватели могут обеспечить значительно большую степень нагрева воздуха, чем воздухонагреватели непрямого нагрева.

Их КПД = 100 %. Нет сложностей с большими отрицательными температурами уличного воздуха. Система отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей непрямого нагрева также может быть децентрализованной и централизованной системой. При этом системы отопления, вентиляции и кондиционирования на основе газовых воздухонагревателей более экономичны:

А. По капитальным затратам: 1) для обогрева монообъемных помещений, где нужно отопить объем помещения, а не условную строительную площадь; 2) если на объекте предусматривается разветвленная система вентиляции. Совмещенная система вентиляции и воздушного отопления будет эффективней, дешевле (на 20–40 %), чем раздельное исполнение вентиляции и, допустим, установка котельной.

Б. По расходам при эксплуатации: 1) при наличии временного графика по необходимой температуре в помещениях; 2) при необходимости отопить большие и/или разветвленные объекты, за счет локального размещения теплогенераторов. Известно, что рационально делать разводку энергоносителя, а не теплоносителя.

Если обобщить все преимущества воздушного отопления на основе газовых воздухонагревателей по сравнению с традиционным, то можно отметить следующие: возможность объединения отопления, вентиляции и кондиционирования в одной системе, за счет чего можно добиться малой металлоемкости; большая эффективность и экономичность за счет отсутствия промежуточного теплоносителя — воды, а следовательно, возможности «разморозки» и протечек; малая инерционность системы (нагрев воздуха происходит за 20–40 мин.) и, как следствие, быстрое изменение температуры в течение суток; возможность размещения внутри отапливаемого объема, без подготовки отдельного помещения (котельной).

С 1990-x годов в России есть уже десятки промышленных, коммерческих объектов с применением газовых воздухонагревателей. Они понемногу завоевывают долю рынка. В жилищном секторе ситуация другая. Для многоквартирных домов, конечно, водяное отопление более применимо, так как вода — лучший теплоноситель, централизованно распределить воздух по, например 10-этажному дому сложно.

Механическая вентиляция — более дорогостоящая, чем естественная, и пока нет примеров систем центрального кондиционирования в многоквартирном доме. Вариант децентрализованного воздушного отопления на основе газовых конвекторов (так называют газовые воздухонагреватели малой мощности) проблематичен разводкой газа по жилым помещениям и организацией дымоходов (газоходов для вывода продуктов сгорания).

В частном малоэтажном строительстве ситуация более благоприятная для воздушного отопления. Очень интересно такое решение — газовые конвекторы. Они тоже могут быть с закрытой и открытой камерой сгорания, могут работать как на природном, так и на сжиженном (баллонном) газе. Более дорогие модели оснащены вентилятором (диапазон мощностей — от 1,5 до 11 кВт) для более интенсивного охлаждения теплообменника и иногда дутьевой горелкой, что позволяет раздельно монтировать дымоход и воздуховод для воздуха на горение, то есть размещать газовые конвектора не только на внешних стенах.

Есть модели со встроенным кондиционером. В данное время большее распространение получили более дешевые модели, использующие атмосферные горелки с пьезозажиганием и естественную конвекцию (диапазон мощностей от 1,5 до 5 кВт), то есть конвекцию без охлаждения теплообменника вентилятором. Неоспоримым достоинством таких моделей является отсутствие потребности в электричестве для работы автоматики и вентилятора.

Они будут обогревать вас при отключении электричества, в местах где электричества нет в принципе. Они позволят быстро и просто отопить небольшую дачу, строительный вагончик и т.п. Из недостатков, при локальном размещении в более или менее многокомнатном доме необходимо делать разводку газопровода и устраивать дымоход от каждого конвектора. В США и Канаде наибольшее распространение для отопления малоэтажных частных домов получили системы воздушного отопления, совмещенные с вентиляцией и кондиционированием, на основе газовых и дизельных воздухонагревателей (печей). Так называемые централизованные системы.

Такое воздушное отопление занимает примерно 80 % рынка в малоэтажном строительстве за океаном. Почему? Потому что американцы любят комфорт, они не представляют себе жилой дом не только без отопления зимой, но и без кондиционирования летом. Вентилировать помещение они также привыкли автоматически, а не с помощью форточек, как делаем это мы. Высокая степень автоматизации позволяет вырабатывать ровно то количество тепла, в котором есть необходимость.

Согласованное управление всеми элементами системы ОВК одним хронотермостатом. Возможность зонального контроля температуры. Применение программируемых контроллеров обеспечивает возможность дополнительной экономии от 5 до 25 % тепловой энергии за счет функции «дежурного режима» — автоматического снижения температуры в помещении при отсутствии людей. В 1990-е годы такие системы отопления частных домов стали появляться и в России.

Пока такое решение новинка, хотя есть уже примеры целых поселков под Москвой, Санкт-Петербургом, в Ростовской области, Якутии и т.д. Основным моментом применения воздушного отопления в частном домостроении является реализация его на стадии проектирования дома. В этом случае можно заранее предусмотреть систему воздуховодов в стенах, перекрытиях, в полу или над навесным потолком. Реализация воздушного отопления в уже построенном доме зачастую весьма и весьма проблематична.

Конвекция воздуха в помещении. Конвекция

Конвекция (от лат.   convectiō  — «перенесение») — вид теплообмена (теплопередачи), при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует так называемая естественная конвекция , которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.

Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.

Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков . Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты . Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце .

При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.

Конвекцией также называют перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся средой.

Естественная — нагревание/остывание жидкости, воздуха в комнате, воды в океане, устойчивые ветра (пассаты, муссоны).

Вынужденная — перемешивание жидкости или газа (мешалкой, ложкой, насосом, вентилятором).

Как движется воздух в комнате. Циркуляция воздуха в помещении с естественной вентиляцией

Естественная циркуляция воздуха базируется на разности давлений между атмосферой внутри комнаты и за его пределами. Интенсивность обмена возрастает, при увеличении разности температур в комнате и вне нее. В основе этого процесса – физические законы – холодные потоки остаются внизу, а теплые концентрируется в верхней части комнаты.

Чистые массы поступают через открытые окна, форточки и щели. А вот использованный отводится через небольшие вентиляционные отверстия. Если система разработана и организована по правилам, то в доме воцарится мягкий и комфортный микроклимат.

Естественная вентиляции на кухне и в ванной

Для многоквартирных домов, где воздуховоды в ванной и на кухнях соединены вертикальной шахтой. Качество тяги напрямую зависит от высоты – она выше там, где длиннее шахта.

Качество работы вентиляционной системы проверяет маленькой бумажкой. Ее прикладывают к решетке, и если она закрепится на решетке, то все функционирует хорошо.

Читайте также:  Цены на монтаж канализации

Если в комнате регулярно появляются неприятные запахи, а окна запотевают – это весомый повод для проверки работы вентиляционной работы

При готовке еды обеспечить эффективную циркуляцию воздуха на кухне очень просто. Достаточно закрыть форточку на кухне, а в самой отдаленной комнате дома открыть ее. За счет этого обеспечивается естественная тяга. Испарения и частички жира отводятся из комнат в небольшую сетчатую отдушину у потолка.

Если открыть форточку на кухне, то вытяжка не сможет функционировать. Все испарения устремятся в подъезд. Этим и объяснятся тот факт, что во многих подъездах присутствуют всевозможные запахи, готовящейся пищи.

Схема и особенности движения воздуха в жилых комнатах

В жилых комнатах с качественными стеклопакетами приток воздуха обеспечивается открытием окна. Но с приходом холодов, это довольно проблематично, поскольку помещение охлаждается практически за пару минут.

В столь безвыходной ситуации на помощь жильцам пришли инженеры-конструкторы. Они порекомендовали монтировать в стене (около окна) небольшие клапаны , напоминающие дыру с решеткой. Конструкция клапанов состоит из нескольких блоков. В некоторых моделях они монтируются прямо в оконные рамы.

Сквозь клапан движутся воздушные массы, температура которых не ниже 20 градусов. Регулировка осуществляется при помощи специальных шторок, устроенных по принципу жалюзи.

После монтажа клапана, исключается необходимость в постоянном открывании окон. Чистый кислород оперативно наполнить жилую комнату. Главное – полная автоматизация процесса.

Принцип работы и место установки приточного клапана

Для воздухообмена важно оборудовать под дверью маленькую щель. При ее отсутствии, можно проделать несколько маленьких отверстий прямо в дверном полотне. А для сохранения дизайнерской привлекательности, щели аккуратно декорируют.

Циркуляция воздуха между комнатами. Вентиляция от застройщика

Было бы странно, если бы при серьёзности вопроса дома строились без вентиляционных решений. И они есть в каждой квартире. Но обустройство вентиляции по индивидуальному проекту — это затратный комплекс процедур, который не всегда выполняется даже в элитном жилье. Проект здания ограничен созданием вертикальных вентиляционных каналов, которые проходят через всё здание от низа до верха, и куда выводятся отверстия для удаления использованного воздуха и каждой квартиры. Это та самая вытяжка, то есть вытяжная вентиляция. Но из физики ясно, что воздух не может просто исчезнуть их комнаты. Чтобы часть воздуха постоянно удалялась, нужно сформировать приток свежего, то есть уличного воздуха, в котором показатели процентного содержания газов будут в оптимальном соотношении.

Старые дома, в проёмы которых ставили деревянные окна, не содержали никакой специально организованной приточной вентиляции. Воздух проникал внутрь помещения через микропоры древесины и щели в деревянных рамах. В современных металлопластиковых окнах с герметичными стеклопакетами и двумя уплотнительными контурами такое проникновение невозможно. Единственный способ впустить воздух в квартиру — это открыть окно. Но как только это сделать, в квартиру начнёт проникать холод зимой, жара летом, да вдобавок ко всему уличный шум.

Классика жанра — запотевшие стеклопакеты, по которым струйками стекает влага — и есть недостаток вентиляции

Совет: при заказе металлопластиковых окон обратите внимание на режим «микропроветривания» — когда створка открывается на пару миллиметров. Это может улучшить воздухообмен вообще без каких-то специальных работ.

Что касается вытяжной части, то она организована только в некоторых помещениях — ванной комнате и кухне, которые примыкают к стенам, в которых проложены вентканалы. Если санузел раздельный, то вытяжное отверстие устраивается в каждом помещении. Циркуляция воздуха осуществляется благодаря создаваемой тяге. Здесь-то и кроется несовершенство системы: ослабление притока уменьшает тягу. На верхнем этаже многоэтажного дома тяга и вовсе невелика, так как высота вентканала для этого должна быть не менее трёх метров. В доме с плоской крышей чердак отсутствует, вытяжной канал получается коротким. Выход один — монтировать систему приточно-вытяжной вентиляции для обеспечения нужного климата и воздухообмена.

Циркуляция воздуха в квартире. Естественная циркуляция воздуха

При монтаже такого оборудования в квартире устанавливаются приточные клапаны. Элементы представляют собой пластиковые патрубки, которые монтируются в стену и с наружной стороны закрываются алюминиевым кожухом. Внутри расположена теплоизоляция.

С внутренней стороны клапан комплектуется фильтром и заслонкой, которые помогают регулировать поступление воздушного потока. Клапан не обеспечивает самостоятельный приток воздуха внутрь квартиры (здесь отсутствует вентилятор). Циркуляция обеспечивается за счёт удаления отработанного воздуха через вентиляционные каналы кухонных помещений и санузлов.

Чтобы воздушный поток бесперебойно перемещался от клапана к вытяжной системе необходимо оставлять зазоры под межкомнатными дверями, .

Эффективность естественной вентиляции заметно снижается, когда уличная температура превышает +10 градусов .

Циркуляция воздуха физика. Воздушные массы

Наряду с географической широтой важным климатообразующим фактором является циркуляция атмосферы, т. е. перемещение воздушных масс.

Воздушные массы — значительные объёмы воздуха тропосферы, который обладает определёнными свойствами (температура, влагосодержание), зависящими от особенностей района его формирования и движущиеся как единое целое.

Протяжённость воздушной массы может составлять тысячи километров, а вверх она может простираться до верхней границы тропосферы.

Воздушные массы по скорости перемещения разделяют на две группы: движущиеся и местные. Движущиеся воздушные массы в зависимости от температуры подстилающей поверхности делятся на теплые и холодные. Теплая воздушная масса — движущаяся на холодную подстилающую поверхность, холодная масса — движущаяся на более теплую поверхность. Местные воздушные массы – это воздушные массы, которые длительное время не меняют своё географическое положение. Они могут быть устойчивыми и неустойчивыми в зависимости от сезона, а также сухими и влажными.

Выделяют четыре основных типа воздушных масс: экваториальные, тропические, умеренные, арктические (антарктические). Кроме того, каждый из типов подразделяется на подтипы: морские и континентальные, различающиеся меж собой по влажности. Например, морская арктическая масса формируется над северными морями – Баренцевым и Белым морем, характеризуется, как и континентальная воздушная масса, но с немного повышенной влажностью (см. рис. 1).

Рис. 1. Район формирования арктических воздушных масс

Климат России формирует в той или иной степени все воздушные массы, за исключением экваториальной.

Движение теплого и холодного воздуха в квартире. Воздушное отопление частного дома

В одном из постов про отопление (котлы) столкнулся с расхожим мнением об воздушном отопления дома. Ну начну по порядку. И так на территории своего участка я строю дом. Поднял стены и крышу. Зима работа встала. Задумался об отопление. Посчитав затраты на обычное водяное отопление: котёл, трубы, насос, радиаторы, различные мелочи для монтаж (краны, заглушки, кронштейны) плюс 2 этажа и огромные комнаты. (не спрашивайте сам в непонятках нахуя такое отгрохал, теперь не знаю что с этим делать) так и обошлось мне все это в огромную сумму даже если брать все среднего качества. Да и плюс монтаж. Эх. А тут ещё и дома радиатор закапал. Но буквально на днях отдыхали и снимали комнату в «гостевом доме» (Краснодарский край) приехали раньше на несколько часов. И хозяин завёл нас в холодное помещение.

— обалдеть дубарь, подумали мы. Он открыл воздуховод как на автомобиле грубо говоря. Пака мы выгружали вещи искали где поставить машину. Прошло минут 15-20 пришли уже как говорится в «Ташкент». Я заинтересовался этим. Отдыхали мы не один день и хозяина я наверное поддостал вопросами. (извиняюсь) и так теперь к сути.

И да как вы уже поняли эту комнату они грубо говоря не отапливали сильно, все остальное с опыта и слов этого человека и подтверждены некоторыми статьями в интернете. (Разбавлю немного картинками из интернетов, чтобы лучше воспринималось)

1) трудно рассчитать: рассчитать потери тепла отдельно для каждого помещения, произвести аэродинамический расчёт, рассчитать необходимый диаметр воздушных каналов. И Т. Д. Но как выяснилось «Легко произвести полный расчет воздушного отопления и отапливаемой площади, затраты на 1 кубометр. С небольшим запасом. Последующие эксплуатационные издержки незначительные и регулируются (Чтобы система легко регулировалась, в каждом подающем воздуховоде необходимо установить дроссельную заслонку или любого другого типа.)

2) Трудный монтаж: Да, переделать придётся пол дома. Но во время строительства не каких проблем не возникает.

4) Шум: оно не должно быть шумным. При проектировании системы учитывается назначение каждого помещения, например, для спален расчёт решёток ведётся с запасом, чтобы полностью исключить «шелест» при движении воздуха.

5) «Сушит» воздух: Со слов владельца при установке высоких температур. Да действительно ощущается но все это решается увлажнителем, проветриванием. (мы не заметили.)

7)Если отключат свет. Замерзнешь через час: Заблуждение дом держит тепло гораздо дольше. (и если отключат свет на долго то и с современным водяным котлом и радиаторами каши не сваришь)

8) Постоянно летает пыль: Какая пыль, наоборот воздух циркулируя проходит через фильтр. Ну да ладно.

Если есть у кого опыт. Поделитесь. Стоит ли. В чем я не прав и почему. Спасибо за внимание

Кому не хвотает запятых держите ,,,,, если нет тире то вот— за ошибки заранее прошу прощения не плюсов ради.