Воздушное отопление – это в наше время не новый, а малоиспользуемый вид обогрева зданий. Раскопки археологов показали, что во многих древних городах не только знали, но и широко использовали подобный обогрев. Например, в Римской империи воздушная система отопления использовалась в общественных банях и называлась «гипокауст». Это его схема.
Горячим воздухом нагревались полы в банных залах, лежаки, на которых клиентам делали массаж, вода в бассейнах и даже стены помещений. Такие системы до сих пор используются в турецких банях и в наше время. Но в средние века после падения Римской империи в Европе эти удобные способы обогрева были успешно забыты и ими перестали пользоваться. Однако приезжавшие из России путешественники с восторгом рассказывали, что в этой стране дома отапливаются печами. Но некоторые общественные здания, например палаты московского Кремля, отапливались централизованно, печами, расположенными в подвальных помещениях этих зданий. Горячий воздух проходил по специальным каналам в полу и стенах, и нагревал их до комфортной температуры. Удивленные иностранцы называли этот принцип обогрева комнат «русское отопление». Наиболее массово подобные системы стали использоваться во время промышленной революции в Европе. Множество многоэтажных и многоквартирных жилых домов в Лондоне и других городах Англии обогревались подобным образом.
В наши дни и в Северной Европе и в Северной Америке более половины всех систем отопления используют в качестве теплоносителя горячий воздух.
Современное воздушное отопление – что это?
Суть воздушного отопления в том, что в качестве теплоносителя используют обычный воздух. Его очищают от пыли и прочих включений и нагревают до температуры нескольких десятков градусов. Нормативные документы не рекомендуют прогревать воздух выше + 70 градусов Цельсия. Превышение этой температуры приводит к тому, что на наружной поверхности подсистемы подающих воздуховодов начинается тепловая деструкция или попросту обугливание.
Какие бывают системы?
Воздушное отопление бывает нескольких видов:
- Прямоточное. В первых способах обогрева в подвале дома строилась печь, в которой сжигали топливо – уголь, дрова, торф и т. п. Горячий воздух самотеком мог циркулировать по каналам в стенах, поступал на уровень пола комнат и подавался через отверстия. Он отапливал помещения и выводился наружу здания. Свежий воздух с улицы поступал в комнаты через двери, окна, щели или специальные каналы. Часть этого воздуха подавалась в подвал к печи. Стены и пол прогревались на всю их толщину. Часть теплого воздушного потока просто выбрасывалась через крышу. Регулировка отопления была очень неэффективна и сложна.В современном прямоточном отоплении наружный воздух поступает прямиком в нагреватель или калорифер и после подогрева распределяется по помещениям частного дома. В них он смешивается с теплым комнатным, и полностью компенсирует теплопотери через окна, стены, потолок и пол. Самые высокие гигиенические характеристики этого способа частично нивелируют невысокую тепловую эффективность.
- Рециркуляционное. С полной и частичной рециркуляцией.Система с полной рециркуляцией строится с забором всего остывшего воздуха от пола и возврата его на подогрев. В этом случае уменьшаются расходы на нагрев наружного холодного воздуха, поступающего от вентиляции и просачивающегося через ограждающие конструкции здания. На рисунке изображена система отопления с рециркуляцией воздуха.
- Системы с рекуперацией – это самые энергоэффективные отопительные комплексы. В рекуператоре «отработанный» теплый воздух отдает свое тепло свежему холодному с улицы. По расчету это может дать минимальную экономию до 15 – 30% тепла в доме.
Газовое отопление
Такое отопление использует в виде топлива природный газопроводный или сжиженный газ. В специальных воздухонагревателях прогрев воздуха происходит при сгорании газа. В ней воздух прокачивается через трубы, которые снаружи обтекаются горящим газом. Отсутствие промежуточного теплоносителя упрощает конструкцию и увеличивает ее энергоэффективность.
Солнечное отопление
Этот сложный вид обогрева использует солнечное тепло, как источник тепловой энергии. Для этого на крыше устанавливаются вакуумированные солнечные коллекторы – две коаксиальные (одна в одной) стеклянные трубы, диаметром 150 – 200 мм. Из промежутка между ними выкачан воздух, а трубы частично зачернены. Коллектор на солнце нагревается и греет воздух во внутренней трубе. В лучших устройствах температура воздуха достигает 120 и даже 150 градусов даже на морозе. Безвоздушный промежуток не дает ему остывать, т.к. внутренняя труба не обтекается воздухом. Подпорный регулируемый вентилятор через коллекторы продувает воздух и горячим он идет в систему подающих воздуховодов на обогрев помещений. Избыток тепла накапливается в специальном тепловом аккумуляторе и расходуется в пасмурную погоду или в ночное время. Для подстраховки используются традиционные удобные источники тепла – топливо или электроэнергия.
Электрическое воздушное отопление
В этом способе воздух нагревается электрическими нагревателями, они могут быть открытыми, как например, в системе «АНТАРЕС КОМФОРТ», или закрытыми, т. е. воздушными ТЭНами.
Если в частном загородном доме имеется солнечная фотоэлектрическая батарея, то электроэнергией от ее работы можно напрямую, без преобразования, греть воздух, только согласовав рабочее напряжение.
Почему стоит выбрать воздушное отопление, плюсы и минусы этого вида обогрева здания?
| Характеристика | Воздушное отопление | Водяное отопление |
|---|---|---|
| Срок службы | 30 лет | 15 лет |
| КПД системы | 80-90% | До 50% |
| Время прогрева | 10-30 минут | 1-3 часов |
| Внешний вид | Видны только решетки | Все на виду |
| Безопасность | Полностью безопасно | Требуется слив воды при аварии |
| Кондиционирование | Да | Нет |
| Вентиляция | Да | Нет |
| Очистка воздуха | Да | Нет |
| Возможность регулировки температуры | Да | Нет |
| Возможность зонального регулирования | Да | Нет |
| Эксплуатационные расходы | На 70% дешевле водяного | 100% |
Автор статьи — Лубневский К.К.