Генераторы электроэнергии – экономичность и надёжность аренды оборудования

Как производить электроэнергию для собственных нужд на объектах собственной генерации предприятия

В условиях постоянного роста стоимости электроэнергии многие крупные потребители часто задумывались: а могу ли я в вопросах энергоснабжения не зависеть от поставщиков электроэнергии и самостоятельно для своих нужд производить электроэнергию и не думать о конъюнктуре рынка и стоимости электроэнергии, и таким образом снизить расход электроэнергии и затраты на электроэнергию, т.е. иметь в наличии собственную генерацию на предприятии. При этом цена на электроэнергию собственной генерации на предприятии должна быть значительно ниже той, по которой мне отпускает ее поставщик.

Да, это возможно. Ответ – построить электростанцию, т.е. наладить производство электроэнергии на свои нужды. Но как и для любого проекта для того, чтобы построить электростанцию необходимо заранее взвесить все плюсы и минусы, оценить себестоимость проекта “собственная генерация на предприятии” (которая, разумеется, будет разной для различных типов потребителей), а также предполагаемый срок окупаемости затрат на постройку собственной генерации. Стоит отметить, что потребитель может быть как и очень крупным заводом (следовательно в этом случае потребуется много мощности и поэтому проект будет с высокой стоимостью и достаточно долгим сроком окупаемости), так потребитель может быть и средним (например, крупные торговые комплексы) с меньшей потребностью в электрической мощности. Для таких потребителей реализации этих проектов дешевле, а срок окупаемости гораздо короче.

Для примера, стоимость постройки собственной электростанции для производства электроэнергии с установленной мощностью от 1 000 до 10 000 кВт составляет от 20 до 50 тыс. руб. за кВт. Таким образом, строительство автономной электростанции – мобильной газотурбинной электростанции или мобильной газопоршневой электростанции с установленной мощностью 2000 кВт обойдется потребителю от 40 до 100 млн. руб.. При этом в год на такой электростанции можно выработать до 17,5 млн. кВт.ч. электроэнергии. Стоимость такого объема электроэнергии у поставщика может составить около 60 млн. руб., а себестоимость ее выработки на собственной электростанции – около 35 млн. руб. Таким образом срок окупаемости для такой электростанции может составить до 5 лет. Кроме того, преимуществами такого рода электростанций (мобильные газотурбинные электростанции) является то, что побочным продуктом выработки электроэнергии является значительное выделение тепловой энергии, которое также может быть использовано на нужды потребителя.

Таким образом, строительство собственной генерации на предприятии не только снизит удельную стоимость электроэнергии для предприятий, но и позволит организовать выработку тепловой энергии для нужд компании.

Но вместе с тем есть ряд моментов, которые обязательно необходимо учитывать перед принятием решения о постройке собственной генерации на предприятии для производства электроэнергии:

1. Себестоимость электроэнергии, выработанной на объектах собственной генерации на предприятии (мобильной газотурбинной электростанции или мобильной газопоршневой электростанции) будет значительно ниже, чем электроэнергии, приобретаемая либо у поставщика электроэнергии, либо на оптовом рынке электроэнергии и мощности ОРЭМ. Это вызвано тем, что потребителю не нужно будет оплачивать услуги по передаче электрической энергии (плата за транспорт) и сбытовую надбавку поставщика. Стоит отметить, что услуги на передачу и сбытовая надбавка может составлять до 60% от конечного тарифа на электроэнергии для предприятий.

2. Для постройки собственной генерации на предприятии (построить электростанцию) необходимо произвести подключение к источнику топлива (то, на чем будет работать электрическая станция). Чаще всего этим топливом является природный газ. А учитывая возможные сложности при подключению к газопроводу и возможном увеличении цены на природный газ, отпускаемый на внутреннем рынке до уровня мировых цен, этот вопрос нуждается в очень тщательной оценке и дополнительной проработке. То есть на данный момент в РФ цена на природный газ значительно ниже мировых, однако сейчас все идет к тому, что эти цены будут увеличиваться, и, учитывая, что в себестоимости выработанной электроэнергии на объектах собственной генерации на предприятии большую часть составляет стоимость газа, то при увеличении его цены себестоимость электроэнергии также будет возрастать.

3. При постройке собственной генерации (например, мобильные газотурбинные электростанции) особое внимание стоит уделить вопросам надежности электроснабжения: ведь рано или поздно те или блоки собственной генерации на предприятии придется выводить в плановый ремонт, либо может возникнуть какие-либо внештатная ситуация, требующая проведение останова станции. Для решения этой задачи необходимо либо рассчитывать постройку генерации с определенным резервом, либо предпринимать меры для подключения к внешним источникам электроснабжения, по которым в нормальный режим работы собственной генерации электроэнергия поступать не будет. Однако в этом случае возникает вопрос стоимости подключения к электросетям, а также вопрос оплаты резерва мощности в электрические сети, который может быть решен с 1 июля 2013г. Что это значит на практике: а то, что потребителю для обеспечения надежности электроснабжения (для случаев, когда сам он не сможет вырабатывать электроэнергию) придется подключиться к внешним электросетям и затем, даже если он потреблять через эти внешние сети не будет, должен оплачивать резерв мощности (или отказаться от него). Стоит отметить, что это нововведение привнесено «Постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 №442 и пока не вступило в действие. Также до настоящего момента цена оплаты за резерв не определена. Однако при организации технологического подключения к электросетям (подключение к внешнему источнику электроснабжения) и выполнению ряда технических мероприятий, собственник электростанции может заключить договор и продавать излишки выработанной электроэнергии другим потребителям. Это плюс.

4. При постройке собственной электростанции появятся постоянные эксплуатационное затраты, размер которых не зависит от количества вырабатываемой электроэнергии и тепла (заработная плата обслуживающего персонала, плановое обслуживание и ремонт и т.д.).

5. При постройке электростанции можно выбрать вариант с когенерацией и тригенерацией: в этом случае когда потребитель построит электростанцию будет происходить побочный эффект при выработке электроэнергии – выделение тепла – может быть использован для отопления, а выделение холода – летом для кондиционирования.

6. Потребитель с собственной электростанцией может продавать излишки выработанной электроэнергии другим потребителям на розничном рынке электроэнергии по договорной цене.

Таким образом построив электростанцию, после выполнения всех необходимых мероприятий стоимость электроэнергии для юридических лиц может быть значительно снижена.

Экономичность работы электростанций

Экономичность работы электростанций

  • График электро-и теплоснабжения Нагрузка электростанции Электрическая и тепловая энергия, вырабатываемая тепловыми и атомными электростанциями, должна использоваться потребителями практически в момент их производства. Эта особенность работы электростанции связана с отсутствием эффективных методов накопления продуктов и требует высокой надежности работы электростанции.

Надежный! L линия электропередач — это » энергетическая система.» В энергосистемах резервные мощности могут быть уменьшены, так как маловероятно, что большое количество электростанций в системе выйдет из строя одновременно. Наиболее рациональным будет использование, если вы объедините различные типы электростанций. It обычно последнее выражается в соответствующем графике нагрузки (ежедневно, еженедельно, ежегодно).

Условия эксплуатации электроэнергетической системы и электростанции определяются состоянием энергопотребления услуги area. Людмила Фирмаль

Обозначим зависимость нагрузки на энергосистему от времени t различим график фактической нагрузки (рис.9.17.) и длительность нагрузки (рис. 9.17.6), характеризующиеся временем t, когда нагрузка на энергосистему меньше определенного значения N / N^.Ежедневный график загрузки энергорайона зависит от дня недели, продолжительности. Наиболее неравномерный график суточной нагрузки европейской части СССР связан с большей частью бытового энергопотребления.

Недельные и годовые графики нагрузки характеризуются низкой неоднородностью, а диапазон охвата системы выработки электроэнергии менее сложен, чем обеспечение суточного графика нагрузки за счет максимальной скорости изменения энергопотребления в течение суток. Это свидетельствует о наиболее жестких технических требованиях к конструкции энергоблока электростанции.

Из-за переменного графика нагрузки энергосистемы, невозможно, чтобы все электростанции работали в полном объеме. capacity. In в этом режиме будут работать только электростанции, покрывающие основную часть нагрузки(рис. 9.17.6). для обеспечения переменной Энергетическая система-это совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и соединенных общим режимом в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической энергии и тепла под общим управлением этого режима. Рис. 9.17.

Диаграмма энергетической нагрузки: а-типичная ежедневная практика; б-график периода; / — общая установленная мощность. 2-Максимальная мощность; 3-средняя мощность, 4-минимальная мощность системы Некоторые из графиков нагрузки II и III совместимы с полупиковыми и пиковыми электростанциями. Пиковая электростанция будет работать по 500-1500 часов на цель, Нолуниковы〜3, 500, 4, 500 часов, базовая-более 5500 часов.

Сейчас и в ближайшем будущем основную часть графика нагрузки будет покрывать передача электроэнергии от мощных гидроэлектростанций и тепловых электростанций. Поставки пиковых Наи обеспечиваются пиковыми электростанциями (газовыми турбинами, гидроэлектростанциями (ГЭС), гидроэлектростанциями регулирования). ПГЭС не только покрывает пиковые нагрузки, но и дает возможность выравнивать график нагрузки путем зарядки ПГЭС при работе в насосном режиме в периоды, когда нагрузка других потребителей энергосистемы снижается.

Тепловая эффективность пиковой электростанции может быть ниже, чем у базовой электростанции. Это позволяет снизить капитальные затраты на пиковую электростанцию, но из-за малой доли пиковой мощности она практически не влияет на энергетический баланс страны. Коэффициент использования установленной мощности электростанции (KIUM) (произведение установленной мощности и количества календарных часов на юге (tg = 8760)) является показателем количественной оценки загрузки оборудования станции. KIUM = J / V(T) JT /(колено, 8760).

О Эксплуатация станции также характеризуется количеством лет использования установленной мощности БСТ = Ф = «стало» означает * 8760. О Тепловая электростанция KIUM составляет примерно 0,62-0,71, а все электростанции-0,54-0,56.Это означает, что он производит более чем в 1,5〜2 раза больше мощности, необходимой для производства энергии той же мощности. Также при работе с равномерной номинальной нагрузкой во время гола.

Использование этой установленной мощности в основном обусловлено неравномерным графиком нагрузки и необходимостью резервирования (аварийного и ремонтного) энергосистемы. Лучший КИУМ государственной районной власти plant. In в отдельных районах он достигает 0,74,что означает, что Использование мощности установки станции — это отношение количества энергии, которое станция генерирует на одну цель, к количеству энергии, которое станция может генерировать в течение того же периода времени при полной нагрузке. » Соответствует » = 65(м).

Дальнейшее увеличение KIUM (t-o) может привести к неоправданному увеличению затрат, связанных с обеспечением надежности необходимого оборудования в этих условиях. Обычно график тепловых нагрузок (суточных, годовых) характеризуется еще более неравномерно, чем график электрических нагрузок. Даже самая равномерная промышленная тепловая нагрузка в течение года меняется в течение суток. Тепловые нагрузки на отопление носят сезонный характер и зависят от климатических условий.

Горячей воды определяется день недели, и в течение дня рет-ко перемены. Как результат, для тепловых электростанций, покрывающих отопительную нагрузку, «стало» означает меньше, чем КЭС и «стало» означает = 0.46-0.63. Тепловая эффективность и энергоэкономические показатели электростанций Тепловой КПД электростанции в государственном округе, атомной электростанции с конденсатной турбиной, характеризуется КПД электростанции и удельным расходом тепла на единицу мощности.

Часто также используется определенный расход эквивалентного топлива. Энергетический баланс электростанции можно представить следующим образом (?= Вт.>+(?►+(?%> +(?Л + О «Р + ОГ» (9.1) tle () — тепло органического топлива, сжигаемого без потерь несгоревшим или ядерным топливом; N. ᵤ-электрическая энергия, выделяемая из клемм генератора. QK-отвод тепла с охлаждающей жидкостью конденсатора; — механические потери подшипника и других элементов турбины.

  • Q-потери энергии в генераторе. Qᵢₚ-потери тепла в соединительном трубопроводе станции. Q, — потери тепла в топке (вследствие неполного сгорания с проточным водоразделом) или в реакторе. Если все величины, включенные в уравнение (9.1), связаны с подаваемой мощностью, то энергетический баланс электростанции будет выглядеть следующим образом: 9c = 1 + 9 ″ + + 9. + 9tP + 9. = От I +£9、 (9.2) Эффективность работы станции зависит от соотношения Р. = = 1 / г / с = = = 1-E9pot / 9s(9-3).

Эффективность работы электростанции часто определяется путем прямого сравнения вырабатываемой мощности и расхода топлива, а в случае использования ископаемого топлива ПС = ^ / Эд = 0.123 / 6,(9.4) b-удельный расход эквивалентного топлива, КТ /(кВт * ч). Расход ядерного топлива определяется количеством ядер, участвующих в делении и захвате нейтронов. Соотношение между выделением энергии в реакторе и расходом ядерного топлива представлено равенством & = 6810⁹VkJ. (9.5) Расход ядерного топлива.

Где B-расход топлива при выработке электрической энергии AR, L. Людмила Фирмаль

B в реакторе, используемом для выработки тепла, значительно меньше, чем расход ядерного топлива, проходящего через реактор при перегрузке. Это связано с тем, что относительно небольшая часть ядерного топлива используется для выработки тепла. Б / БН = а、 С = 785 КЗ = КВГ |,(9.6) Где K = 785p-глубина сгорания, при этом теплота, выделяемая ядерным реактором на 1 кг пройденного ядерного топлива. (9.6) рассматривая эффективность атомной электростанции является Нс = л’.т/КВ, является.

ТЭС и АЭС годовой расход топлива(КТ) ^ слу〜^ * ЛТ) СГ / Lsbr> с. о… = ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ /(* л K24000). Отношение^ ^ / Лс = N-I-тепловая энергия является ядерной! О ядерных реакторах на атомных электростанциях. Эффективность работы станции глоссарий определяется произведением КПД отдельных элементов ее технической схемы ПС = rnPtrNt = = PgPoLmPgP. РК. » (9.7).

Где-тепловой КПД турбины; qₒᵢ-внутренний относительный КПД турбины. pe = ^ » Lo / LmPg-абсолютный электрический КПД турбины с учетом механических и электрических потерь. g) tr-эффективность транспортировки тепла по трубопроводу; g] to-КПД котла. Эффективность работы сетевой станции определяется с учетом энергопотребления механизма, а также собственных потребностей для обеспечения работы станции Где esm-NcJN₃ₙ-относительное потребление энергии, затрачиваемое на нужды самой станции. Г) для последней ТЭС, = 0,4 — = −0,6; по,= 0,6 — =-0,9; Г / М%Г),= 0,97 -? 0.99; qᵢₚ = −0.96 = −0.99 Для одноконтурной атомной электростанции КПД электростанции рассчитывается по формуле(9.7).

Здесь qₕ определяется тепловыми потерями системы управления и защиты потери на охлаждение, отражатели, биологическая защита 7р охлаждения, а также собственный реактор, который состоит из 4 продувочных потерь пара и КПД парогенератора Ложь-ПР-1■ » (/р. оч.’1″ ■9 r. Pr.» Где7ₚ.₀WI= 0.03 — = −0.05; qᵣₙₚ = 0.01. Для двухконтурной АЭС, эффективность станции Hs = L / xL / / k = P / kPni P gr g 1 ″ L » (9-8) Здесь Л/» = 1 — 9 / f. pr-эффективность Новый контур, который учитывает потери от охлаждения и продувки. qᵣ₄ = я-9м. ОКС.- и-пр-К11Д 2-го контура парогенератора с учетом пожара Охлаждение и продувка; qTₚ/ / K = = 0,985 — = — 0,988-2 КПД теплопередачи по трубопроводу второго контура (дана оценка потерь и КПД по реакторам ВВЭР).

Для расчета КПД трехконтурной атомной электростанции к коэффициенту(9.8) добавляется коэффициент. Коэффициент учитывает эффективность теплопередачи через трубопровод теплообменника и регулировочный конгломерат (L = k = 0,98). Стоимость нужд самой АЭС рассчитывается с учетом механизмов всех цепей. Фактическая эффективность работы станции несколько ниже расчетной из-за частичной загрузки, дополнительных потерь при пуске, остановке и т. д. Для определения тепловой эффективности ТЭЦ общее потребление тепла оборудования делится на процент, который расходуется на производство отдельных видов энергии.

Когда Co-это тепло, подаваемое на объект, а Q-тепло, получаемое потребителем, электрическая эффективность ТУРБОМУФТЫ ТЭЦ P. a. pi = ^ zl /(£o-bp./ ЛТО),(9.9) Здесь t) ₁P-эффективность производства и транспортировки тепла потребителям. Переход от электрического КПД турбооборудования к КПД станции может быть осуществлен по способу, описанному выше для ИЭС. При использовании формулы (9.9) для определения КПД тепловых электростанций все преимущества отопления приписываются выработке электроэнергии.

Читайте также:  Ремонт квартир в Москве

Такое назначение является условным, так как КПД тепловой электростанции зависит как от ее технического совершенства, так и от соотношения вырабатываемой электрической энергии и тепла, e = L’, / Cn. In на тепловых электростанциях часть пара отбирается, что снижает расход пара на производство электрической энергии. Количество электроэнергии, вырабатываемой паром, подаваемым потребителю, называется расходом тепла A’, L₁P, а выработка электроэнергии из соотношения ух… el. tp / Stp =это специфическое электрическое производство для потребления тепла. Чем больше величина ЭП, тем лучше комбинированное производство тепловой и электрической энергии.

Дизайн, усилия научной организации. Производители энергетического оборудования и обслуживающий персонал стремятся существенно снизить удельную цену стандартного топлива на 1 кВт * ч поставляемой энергии. Основными факторами, обеспечивающими повышение КПД энергетической установки, являются увеличение параметров пара и увеличение удельной мощности агрегата при оптимальных термодинамических и экономических показателях работы оборудования.

В IES коэффициент эквивалентного расхода топлива был снижен с 50 до 100 за счет перехода от 8,8 МПа с суммарной мощностью 773-808 к до 12,7 МПа с суммарной мощностью 150-200 МВт и 838/838 к параметрам пара. До 350-345 gDKWh).Сверхкритические параметры 23,5 МПа и блок 838 / 838К ■H) которое имеет удельный расход топлива эквивалента 320 gDKW.

Конкретные показатели электростанций в районах Костромы, Экибастуза, Запорожья мощностью 4800-3600 МВт и со сверхкритическими параметрами пара являются самыми высокими мировыми нормативными показателями уровня. За счет комбинированной выработки электроэнергии удельный расход эквивалентного топлива ТЭЦ на поставляемую мощность на 25%меньше, чем у ТЭЦ с аналогичными параметрами пара. Процент теплоснабжения составляет около 50%от поставляемой полезной энергии, а потери от охлаждения воды-около 20%.

Современные АЭС с реакторами ВВЭР и РБМК достигли технико-экономических показателей, доказывающих их конкурентоспособность с традиционными тепловыми электростанциями. Стоимость выработки электроэнергии для энергоблока атомной электростанции мощностью 1000 МВт, ц? ССР 0.85-1.0 kopecks. It расположен в европейской части страны (кВтч), но на тепловых электростанциях он составляет 1,1-1,15 коп. кВтч.)

  • Предмет теплотехника
Холодильные и криогенные машины и установкиПроцессы сушки и увлажнения
Основные типы электростанцийОсобенности сушильных установок



Изучу , оценю , оплатите , через 2-3 дня всё будет на «4» или «5» !

Откройте сайт на смартфоне, нажмите на кнопку «написать в чат» и чат в whatsapp запустится автоматически.

f9219603113@gmail.com


Образовательный сайт для студентов и школьников

Копирование материалов сайта возможно только с указанием активной ссылки «www.9219603113.com» в качестве источника.

© Фирмаль Людмила Анатольевна — официальный сайт преподавателя математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института

Как устроить воздушное отопление загородного дома: правила и схемы сооружения

Традиционно в качестве теплоносителя в системах отопления используют воду. Этот привычный способ обогрева имеет и преимущества, и недостатки. При строительстве собственного жилья возможности для экспериментов у владельца почти неограниченны.

Имеет смысл рассмотреть альтернативные варианты. Самый интересный из них – воздушное отопление загородного дома. На нем и остановимся более подробно в этой статье.

Как прогреть дом воздухом?

Воздух – вполне эффективный теплоноситель, гораздо удобнее, чем вода. Самый простой вариант такого отопления – обычный тепловентилятор. Небольшую комнату этот прибор, состоящий из вентилятора и греющей спирали, может прогреть буквально за считанные минуты. Разумеется, для частного дома понадобится более серьезное оборудование.

В качестве источника тепла можно использовать газовый или твердотопливный котел. Подойдет и электрический нагреватель, но этот вариант считается не слишком выгодным, поскольку затраты на электроэнергию значительно возрастают.

Интересный и экологически чистый вариант отопления – использование солнечных батарей или солнечного коллектора. Такие системы размещают на крыше. Они либо сразу передают тепловую энергию солнца на теплообменник, либо преобразуют ее в недорогую электрическую энергию. В последнем случае от батареи можно также запитать и вентилятор.

Воздух нагревается в теплообменнике и поступает в отдельные помещения по воздуховодам. Это довольно громоздкие конструкции, выполненные из прочного металла. Сечение воздуховодов значительно больше, чем диаметр трубы водяного отопления.

А вот радиаторы для воздушного отопления не нужны. Теплый воздух просто наполняет комнаты через специальные решетки. Как известно, горячий газ стремится вверх. Холодный воздух при этом будет вытеснен вниз.

Отсюда холодные потоки воздуха перемещаются обратно к теплообменнику, нагреваются, поступают в комнаты и т.д.

Почти все системы воздушного отопления предусматривают установку вентилятора, который нагнетает горячий воздух и заставляет его перемещаться по системе отопления. Наличие такого прибора делает систему зависимой от электрической энергии.

Можно сделать и такую систему, в которой горячий воздух будет перемещаться естественным образом, без всякого вентилятора. Однако эффективность работы таких систем обычно оставляет желать лучшего, поскольку помещения в этом случае прогреваются слишком медленно.

Особенности воздушного отопления

По сравнению с традиционным водяным отоплением воздушные системы имеют множество преимуществ. Например, отмечается высокий КПД такой системы, который может составлять 90%. КПД водяного отопления редко достигает 65%.

Если воздушное отопление устроено правильно, воздух прогревает комнаты исключительно быстро, буквально за считанные минуты. Температура в помещениях регулируется с помощью автоматического оборудования, которое включает и отключает нагревательный прибор по мере необходимости.

В результате в доме всегда тепло, а расходы на обогрев сокращаются. Пользоваться системой воздушного отопления проще. Воздуховоды не засоряются так часто, как трубы водяного отопления, соответственно, они реже нуждаются в очистке.

По понятным причинам владельцы воздушных систем отопления не имеют проблем с протечками, как и с угрозой заморозки труб, если в холодное время года котел по какой-то причине перестал работать.

Узнав о преимуществах воздушного отопления, следует оценить и его недостатки. Для начала, установить такую систему в уже построенном доме очень сложно, да и не всегда возможно. Нельзя просто демонтировать трубы и радиаторы водяного отопления и установить вместо них воздуховоды и решетки, поскольку здесь используются совсем другие принципы.

Громоздкие воздуховоды займут значительно больше места, да и смотреться вдоль стен они будут не слишком эстетично. Обычно их размещают за подвесными потолками, фальш-панелями и т.п. Фактически для такой реорганизации отопления понадобится серьезный капитальный ремонт всего дома.

Перед тем, как начать ломать стены, придется провести серьезные инженерные расчеты. Именно поэтому устраивать в доме воздушное отопление рекомендуется на этапе его постройки. А все необходимые расчеты выполняются еще во время проектирования здания. В этом случае можно получить удобную, надежную и высокоэффективную отопительную систему.

Еще одна проблема – зависимость работы воздушного отопления частного дома от наличия электроэнергии. Вентилятор не крутится, горячий воздух не перемещается, комнаты остывают так же быстро, как и нагрелись. Придется потратиться на какой-то альтернативный источник электроэнергии, например, на генератор.

Принципы проектирования системы

При проектировании систем воздушного отопления учитывают множество важных факторов. Прежде всего, это потребность каждого отдельного помещения в тепле, а также потери тепла для каждой комнаты. Двери, окна, вентиляционные отверстия и прочие объекты способствуют тому, чтобы драгоценные килоджоули тепловой энергии уходили наружу.

Важнейший момент – наличие качественного утепления здания. Если в доме стоят пластиковые окна, хорошие двери, а его фасад надежно утеплен, потери тепла будут меньше, а затраты на отопление удастся заметно сократить. Если речь идет о реконструкции здания, начать следует именно с проектирования утепления.

После того, как соотнесена потребность в тепловой энергии и ее затраты, рассчитывается мощность нагревательного оборудования и выбирают его тип. Затем просчитываются параметры потока горячего воздуха. Выполняют специальные аэродинамические расчеты, чтобы вычислить необходимые размеры воздуховодов.

Предварительно рассчитать мощность оборудования можно, ориентируясь на следующие цифры: для обогрева каждых 10 кв. метров помещения понадобится около 0,7-0,8 кВт тепла. Это при условии, что дом качественно утеплен, иначе понадобится более мощное оборудование. Но полное проектирование и подробные расчеты лучше поручить опытному инженеру.

Неправильные расчеты могут сказаться на состоянии готовой системы очень печально. Для непрофессионально спроектированной системы воздушного отопления характерны такие проблемы, как частые поломки оборудования, перегрев воздуха в помещениях, перегрев оборудования, сквозняки, повышенный уровень шума.

Одновременно с проектированием системы воздушного отопления имеет смысл продумать и расстановку стационарных предметов мебели в доме. Приточные и вытяжные решетки должны располагаться в местах, удаленных от постоянного присутствия людей.

Они также не должны быть скрыты под шкафами, тумбами или другими объектами, которые затрудняют свободное перемещение воздушных масс.

В многоэтажном частном доме вытяжные решетки рекомендуется располагать таким образом, чтобы на верхних этажах остывший воздух отбирался в систему сверху, а на нижних этажах – снизу. Это обеспечит более равномерное распределение тепла по всем помещениям. Подробнее о том, как правильно произвести расчет воздушного отопления читайте в этом материале.

Разновидности систем воздушного отопления

Среди известных науке систем отопления можно выделить три разновидности:

  • прямоточную;
  • рециркуляционную (она же гравитационная);
  • рециркуляционную с частичным забором наружного воздуха.

Прямоточные системы – самые древние и простые по конструкции. Они использовались еще в Древнем Риме и были широко распространены в Лондоне до начала промышленно-технической революции.

При прямоточной системе нагревательный прибор, т.е дровяная печь или камин, располагался в нижней части дома, оптимально – в подвале. Тепло от нагретого печью воздуха поднималось вверх, передавалось на стены и перекрытия.

Чтобы улучшить циркуляцию горячего воздуха и эффективность отопления, в полу проделывали специальные отверстия.

Остывший воздух покидал помещение через отверстия в крыше, а печь (камин) прогревал новые воздушные массы, поступившие извне, поскольку серьезная теплоизоляция зданий в те времена еще была не развита.

Низкая эффективность прямоточных систем очевидна. Она требует сгорания большого количества топлива, но значительная часть тепла поглощается материалом стен, пола и перекрытий.

При этом помещения прогреваются неравномерно: внизу слишком жарко, а верхние комнаты уже не успевают нагреться. Часть тепла вообще покидала дом через крышу вместе с воздухом.

Более современная рециркуляционная система появилась благодаря развитию газового отопления. Отопительное оборудование этого типа позволяет прогревать не весь дом целиком, а только конкретные воздушные массы. Из них формируются воздушные потоки, которые направляются снизу вверх в конкретные помещения.

Горячие воздушные массы при этом вытесняют холодный воздух, который уходит через решетки, устроенные в полу комнаты. Холодный воздух по воздуховодам поступает к нагревателю и возвращается в систему в виде горячего потока. Цикл рециркуляции повторяется снова и снова.

Затраты тепловой энергии при рециркуляционной системе обогрева в разы меньше, чем при использовании прямоточной схемы. Но есть в этом варианте и недостатки. Закрытая система препятствует обновлению воздуха, что ухудшает качество жизни в доме.

Частично проблему можно решить, используя такие средства, как фильтры, ионизаторы, увлажнители и т.п. Но хорошие приборы этого типа довольно дороги, а их обслуживание потребует дополнительных усилий, а также средств автоматизации.

Более эффективно проблему восстановления воздушных потоков можно решить с помощью рециркуляцонной системы обогрева с частичным забором воздуха извне.

При обустройстве такой схемы предусматривают частичный вывод небольшого количества воздуха наружу и забор соответствующего объема воздушных масс с улицы. В результате состав воздуха внутри здания регулярно обновляется.

Рециркуляционные системы работают на гравитационном принципе: горячие потоки поднимаются вверх, а холодные – опускаются вниз. К сожалению, не во всяком здании такая циркуляция осуществляется достаточно эффективно. В таком случае в систему включают вентилятор, чтобы осуществлять процесс рециркуляции принудительно.

Особенности монтажа системы

Если расчеты выполнены на высоком профессиональном уровне, и проект системы воздушного отопления коттеджа составлен, можно выполнить монтаж самостоятельно.

Для этого понадобится:

  • нагревательный прибор;
  • воздуховоды;
  • вентилятор;
  • решетки;
  • крепежные изделия;
  • инструмент для работы с воздуховодами и т.п.

В качестве нагревателя обычно используют газовый генератор как самый экономически выгодный вариант. Воздуховоды могут иметь прямоугольное, квадратное, круглое или овальное сечение.

Обычно подходящие конструкции можно заказать на предприятии, которое изготавливает вентиляционные системы.

Обычно воздуховоды делают из оцинкованной стали, они достаточно легкие, чтобы не перегружать несущие конструкции дома, а также обладают повышенной устойчивостью к износу и коррозии. Для жестких воздуховодов понадобятся специальные элементы, обеспечивающие уклон на 45 или 90 градусов. А для гибких изделий такие элементы не нужны.

Воздуховоды также изготавливают из обычной стали, меди, пластика и других материалов. Существуют даже текстильные конструкции этого типа. В местах с повышенной влажностью рекомендуется использовать медные элементы, как более устойчивые для таких условий.

Конструкции из пластика относительно недороги, их можно использовать вдали от потенциальных очагов возгорания.

Воздуховоды закрепляют под потолком и полом, а также внутри стен. Если есть необходимость проложить воздуховод не внутри, а вдоль стены, его закрывают фальш-панелью. В потолке и полу на концах воздуховодов монтируют вентиляционные решетки.

Воздушные массы, перемещаясь внутри конструкции, могут издавать определенный шум. Чтобы снизить это негативное влияние, рекомендуется скрыть воздуховоды под слоем шумоизоляции.

Обычно этот материал обладает также теплоизоляционными свойствами, что только увеличивает эффективность работы системы.

Стоит рассмотреть вариант приобретения воздуховодов, на которые уже нанесен такой изоляционный слой. Это позволит упростить и ускорить монтажные работы.

Если есть необходимость в установке вентилятора, или нескольких таких приборов, то его обычно включают в систему рядом с нагревателем. К вентилятору подводят электропитание, а также обеспечивают резервный источник электроэнергии.

В систему также включают один или несколько фильтров. 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.

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.

Выводы и полезное видео по теме

Интересная информация по расчетам и проектированию воздушного отопления показана здесь:

Читайте также:  Зимние шины Мишлен и Бриджстоун

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.

Воздушное отопление дома. Опыт форумчан.

Так быть или не быть этой системе – иенно так можно поставить вопрос, когда обсуждается воздушное отопление частного дома. И если водяная система отопления применительно к нашим климатическим условиям уже стала классикой жанра, то о заокеанской системе обогрева дома ходит множество слухов и легенд. Настало время прояснить ситуацию, а помогут нам в этом пользователи FORUMHOUSE! Но для начала посмотрим на опыт наших соотечественников, проживающих в США – применим ли он в Москве и других наших городах, хотя бы частичный.

Я постоянно общаюсь с родственниками, проживающими в американском городке Джейнсвил, недалеко от Чикаго. Климат там похож на наш. И во всех домах собранных по каркасной технологии установлены системы воздушного обогрева и кондиционирования воздуха.

Воздушная система отопления дома работает по следующему принципу: обогреватель, электрический, либо работающий на твёрдом топливе или природном газе, находится в подвале дома. Воздух забирается с улицы и, подогретый зимой и охлаждённый летом, распределяется воздуховодами по всем помещениям дома.

Читайте о том, как выбрать свой вариант системы отопления для дома и дачного домика.

А в каждом помещении под окнами, в стенах, в полу находятся выходы, закрытые регулируемыми решётками. На стенах на уровне 1.5 метра установлены термостаты с ручной или автоматической регулировкой температуры воздуха.

Давайте посмотрим, можем ли мы использовать такую систему применительно к нашим климатическим условиям

Пользователь форума с ником Traks.

– На нашем форуме уже не раз обсуждали, воздушное отопление дома, и не только каркасного. Но вот реализованных проектов, очень мало. Мне кажется, что эта система, у нас пока ещё не оправдано дорога, как само оборудование, так его установка, и эксплуатация.

А вот традиционные, для нас россиян, виды отопления – газовые и твердотопливные котлы, горячая вода в радиаторах, печи, камины, тёплые полы, теплогенераторы, эксплуатируемые не один год – живут и процветают.

Так стоит ли экспериментировать, ведь обычно всё новое нуждается в обкатке и поначалу воспринимается с известной долей скепсиса.

Но наша форумчанка с ником Anchous, собирается оснастить свой каркасный дом площадью в 150 м2 именно воздушной системой отопления.

– Я хочу разделить отопление и вентиляцию на две зоны – общественную и спальную, чтобы зря не нагревать то, что в данный момент не используется. Ещё планирую предусмотреть вытяжную вентиляцию кабинета, чтоб курить там можно было с чистой совестью.

Рассмотрим подробнее принцип работы такой системы.

Anchous:

– Планируется общий циркуляционный обогрев и отдельно подача свежего воздуха в каждую зону, вытяжка соответственно тоже у каждого своя и отдельная приточка, и вытяжка в кабинете.


Режимы работы будет такой:

  • Циркуляция с приточкой – это, основной режим, когда кто-то находится дома;
  • Циркуляция без приточки – поддержание минимально необходимой температуры, когда дома никого нет;
  • Циркуляция без приточки (быстрый прогрев) – после СМСки “Еду домой”;
  • Вытесняющая вентиляция – быстрое проветривание, перекрываются заслонки рециркуляции.

Статья про систему вентиляции доступна по этой ссылке .

Но у такой системы есть и свои подводные камни.

viktor50:

– Вентиляционное отопление дома является сложной системой. Необходимо посчитать, сколько у вас будет клапанов, и других регулирующих устройств, т.к. все это может выйти из строя, а наладка может растянуться на неопределённое время, и стоить немалых денег.

Воздушная система отопления – это сложная инженерная конструкция. И разрабатывать её необходимо ещё на стадии проектирования дома!

Также при воздушной системе отопления необходимо учитывать, что:

  • Необходима система фильтрации;

Без неё система воздушного отопления дома это фикция, так как воздух перед печью надо обязательно чистить. Иначе печь будет сжигать отходы жизнедеятельности с поступлением продуктов сгорания непосредственно в помещение.

  • Механический фильтр надо чистить каждый месяц, электростатический – раз в квартал, угольный раз в полгода;

Если чистить реже, то увеличивается поступление пыли в теплообменник где она начинает выгорать.

  • Необходима установка антибактериального фильтра, т.к. по воздуховодам идёт тёплый и влажный воздух.

Но, несмотря на ряд сложны технических моментов, на которые необходимо обратить внимание, использование правильно рассчитанной и смонтированной системы воздушного отопления, по мнению нашего пользователя с ником ТГСВ имеет позволяет получить следующие преимущества:

– В системе отопления отсутствует жидкий теплоноситель , что обуславливает значительно меньшую тепловую инерцию и гораздо более быстрый прогрев окружающего пространства, чем в случае применения водяных радиаторов.

Низкая инерционность обеспечивает возможность для гибкого управления работой воздушного отопления. Температура в обогреваемом помещении контролируется при помощи встроенной автоматики и выносного термостата.

При достижении нужной температуры воздухонагреватель отключается, а при её падении на 0,5-2гр. (в зависимости от настроек) снова активируется. Работу установки можно программировать по часам и по дням. При правильном расчёте системы, чтобы обеспечить температуру 20гр. установка будет включаться на 15-20мин в час. А в период, когда никого в доме нет и нет необходимости держать 20гр. то на 5-10мин в час.

ТГСВ:

– Воздушная установка способна приносить пользу и в летний период. Она как нельзя лучше подходит для совмещения с системами очистки, кондиционирования и увлажнения воздуха.

Таким образом, в дополнение к централизованному обогреву и вентиляции пользователь приобретает ещё и центральный кондиционер. Т.е. по совокупности, это монтаж полноценного климат-контроля на базе одной системы воздуховодов, с возможностью зонального распределения воздуха по дому.

В качестве дополнений, в эту схему интегрируются многоступенчатые воздушные фильтры от механических до электростатических, ультрафиолетовые лампы для бактериологической очистки, автоматические увлажнители воздуха. Работа всего комплекса контролируется с единой панели управления, в том числе с использованием технологий удалённого доступа через интернет.

Интересен опыт эксплуатации воздушной системы отопления нашей форумчанкой с ником Надежда_Киев:

– У меня каркасный дом площадью в 300 м.кв, плюс цокольный монолитный полуэтаж 70 м.кв. Отапливаемая площадь 250 м.кв. Отопление газовое, кондиционирование электрическое. За 2010 год на отопление ушло 2500 кубов газа плюс расходы на электроэнергию –вентилятор для отопления дома гоняет воздух по трубопроводам в отопительный сезон 20 у.е. за 6 месяцев. Кондиционирование стоит примерно 1 у.е. в день.

Своими руками

Как уже было сказано выше, воздушная система отопления как нельзя лучше подходит для оснащения ей каркасных домов. Но необходимо учитывать, что теплопотери такого дома должны быть сведены к минимуму и ещё на стадии проектирования между стен необходимо оставить место для прокладки труб и вентиляционных каналов.

ТГСВ:

– Большие магистральные воздуховоды, обычно прячутся во встроенные шкафы, под лестницы, в коридорах, чердаках, техподпольях. По комнатам разводятся воздуховоды сечением 250х80. если нет возможности пропустить их под полом или по чердаку, то подвесной потолок съест не более 100мм. Сейчас есть более современные высоконапорные системы, там используются гибкие вентиляционные каналы диаметром в 70мм.

Воздушная система отопления лучше всего работает в комбинации с газовым котлом, но показателен опыт нашего форумчанина Андрея, решившего самостоятельно изготовить такую систему отопления, на базе твердотопливного котла.

Андрей.:

– У меня каркасный дом 8х8. Утепление – пенопласт в 15 см – пол, потолок и стены. Отопление ТТ печь Профессор Бутаков установленная в пристроенном гараже. От печи идёт четыре воздуховода в углы дома под полом. Воздух гонится вентилятором через печь. Выход горячего воздуха в полу в виде обычной железной вентиляционной решётки. Забор воздуха частично – из дома, частично с улицы через воздуховоды.

Таким образом, одновременно осуществляется отопление и вентиляция частного дома.

Андрей.:

– Зимой, ночью на улице было -38 гр. днём 31 гр., дома всегда +25+27. Холодный воздух (30-70%) с улицы смешивается с тёплым (70-30%) из дома и через фильтр (100 рублей) – вентилятор – печь подаётся в дом. Создаётся избыточное давление и если где то в доме есть щели, то в них не дует холодный воздух с улицы, а наоборот выдувает из дома.

Сама же печь со слов форумчанина топится круглые сутки, без перерывов. И тепловой энергии от одной закладки дров хватает на 8 часов, если топить сосной и 12 часов, если топить лиственницей.

Выходные патрубки на печи были объединены жестяным коробом в один воздуховод. Сверху выходит горячий воздух, снизу входит холодный. От печи отходят два утеплённых воздуховода влево и вправо. А под полом дома воздуховоды по комнатам разведены тройником.

Иногда можно услышать мнение, что воздушная система отопления слишком шумно работает.

Надежда_Киев:

– У меня тёплый воздух поступает из пола возле окон, создаёт тепловую завесу возле окна, поднимается вверх и забирается решёткой, которая расположена в холле возле лестницы намного выше нашей головы, поэтому, принудительного потока мы не ощущаем.

Андрей.:

– Движение воздуха я не ощущаю, только если встать возле решётки, то видно, что шторка едва заметно колышется. Сухости тоже нет. Воздуховод диаметром в 100 мм. с горячим воздухом, утеплённый изовером с фольгой заходит в дом под полом. Далее идёт между лаг. И выходит в четырёх углах дома из-под пола.

Посчитаем стоимость самодельной системы, было потрачено:

  • Котёл – 25т.р;
  • Труба, сэндвич (6 метров) – 12т. р.;
  • Воздуховоды – 2т. р.;
  • Вентилятор – 3т. р.;
  • Фильтр – 100р.;
  • Корпус фильтра – 500р.;
  • Шумоглушители (2шт.) – 2т.р.;
  • Герметик печной – 200р;
  • Саморезы – 100р.

Андрей.:

– А перед этим я про водяное отопление в фирме узнавал. Котёл+трубы+радиаторы+работа – мне насчитали на 320т.р.

Пользовтаели FORUMHOUSE могут узнать о том, чем лучше топить каркасный частный дом и как самостоятельно смонтировать воздушную систему отопления, поучаствовать в горячем обсуждении воздушного отопления и темы “может ли отопление электричеством быть дешёвым”. Смотите наше видео про секреты воздушного отопления загородного дома.

Воздушное отопление частного дома своими руками: варианты, плюсы и минусы системы, выбор теплогенератора

Воздушное отопление – это не новинка, разработанная в последние годы.

Подобную систему применяли в строительстве домов ещё 19 века.

Исаакиевский собор и Эрмитаж до сих пор отапливаются именно так.

Устарела ли эта система? В чём её преимущества? Как устроить воздушное отопление загородного дома своими руками? Какие расчёты нужны, и какой котёл выбрать?

Варианты воздушного отопления

Система воздушного отопления (СВО) – это система отопления, в которой отсутствуют радиаторы. Теплогенератор греет непосредственно воздух, а не жидкость. СВО в частном доме условно делятся на:

  1. Гравитационные.
  2. Принудительные.

Гравитационный принцип

Тёплый воздух от печи поднимается вверх, растекается по потолку и у дальних стен, охлаждаясь, опускается вниз. Создаётся круговорот воздуха без каких-либо дополнительных устройств. Это – классическая система, предшественница водяного и парового отопления.

Гравитационная система распределения горячего воздуха

Сегодня она тоже применяется, только изменились котлы, нагревающие воздух. На смену «Русской печи», пришли – Булерьян, Печь Бутакова и другие.

Минус её в том, что тепло сосредоточено в помещении, где находится печь.

Принудительный принцип

Воздух нагнетается с помощью вентилятора. Это может быть воздушная пушка, перемешивающая большие объёмы воздуха, в больших помещениях.

Другой вариант – тёплый воздух подаётся в соседние комнаты по системе воздуховодов.

После чего, часть воздуха возвращается в систему для повторного нагрева, а часть выводится на улицу.

При помощи рекуператора, установленного на выходе, тёплый воздух, до того, как покинуть дом, нагревает входящий холодный поток. Свежего воздуха поступает 15 – 20%. Рекуператор – вещь полезная, но не обязательная. При низкой цене на топливо, он может окупиться только через 7 – 10 лет (Примерная стоимость рекуператора по России – 17 – 27 тыс. руб.)

Чтобы специфические запахи не разносились по всему дому, выходы воздуха на улицу можно устроить в кухне и туалете.

Сравнение естественной системы отопления и принудительной с рекуперацией

Важная составляющая системы – это воздуховоды. Их делают из листовой оцинковки, специального гофра и т. п. Утеплитель – самоклеющийся теплоизолятор. Между собой соединяются хомутами или специальным армированным скотчем. Воздуховоды могут быть:

  • гибкими (гофра), или жёсткими;
  • круглыми, или квадратными.

У круглых – минимум аэродинамического сопротивления. Диаметр 10 – 20 см.

Квадратные делают в виде коробов.

Если планируется установка кондиционера, воздуховоды нужно хорошо утеплить, чтобы не скапливался конденсат.

Принцип работы рекуператора

Воздух, который снова и снова циркулирует по дому, требует фильтрации. Можно установить сменный фильтр, а можно – электронный, который не нуждается в замене, а только в уходе. Стоить это удовольствие будет около 20 тыс. руб.

КПД принудительного воздушного отопления высок – около 90 – 96%. Правда, большинство современных котлов отопления, имеет уровень КПД от 85 до 95%.

Цена данной системы воздушного отопления частного дома тоже не является преимуществом, поскольку со всеми дополнениями, система стоит практически столько же, сколько обычное водяное отопление.

Плюсы
  • Возможность объединить вентиляцию и отопление (хорошо там, где кондиционирование необходимо);
  • Нет воды – нет размораживания системы и протечек;
  • Быстрый нагрев и остывание (Хорошо например, когда большой перепад дневной и ночной t, но это – и недостаток. Дверь открыли – тепло улетучилось).
Минусы системы

Сложности монтажа. Если дом не был спроектирован под воздушное отопление зачастую его сложно реконструировать.

Требуется установка сети гофры и фильтров.

Всё это нужно декоративно обыграть, или спрятать в фальшь-потолок, что скрадывает высоту комнат.

Приточные накопители могут стать отличным местом обитания микро-жизни. Пыль, конденсат и микроорганизмы накапливаются там, хоть и не очень быстро, но всё-таки. Раз в 5 -7 лет воздуховоды нужно будет хорошо почистить и обработать от клещей, а делать это непросто, недёшево и неприятно.

И не забудьте, что за электроэнергию, которая нужна на работу вентилятора, тоже нужно платить, а если свет отключили – нужен резервный источник питания.

Воздуховод до и после очистки

Кроме того, если ошибиться в расчётах, то можно столкнуться со следующими неприятностями:

  • Шум;
  • Сквозняки;
  • Скопление волос и пыли в не продуваемых углах;
  • Перепад t (голове – жарко, ногам – холодно);
  • Даже, хорошо отрегулированная схема движения потоков, может быть нарушена простым открытием двери.
Читайте также:  Натяжные потолки и их преимущества

Возможно, вам интересно будет узнать о циркуляционных насосах для отопления. Читайте здесь http://aquacomm.ru/cancliz/zagorodnyie-doma/podbor-tsirkulyatsionnogo-nasosa-dlya-otopleniya.html о преимуществах помп и о том, на что нужно обратить внимание при покупке прибора.

Расчёт СВО

Q = Gc (t(гор) – t(ох))

Q (в.о.) – Мощность отопления (количество теплоты в кДж/ч);

G – количество воздуха (кг/ч);

c – удельная теплоёмкость воздуха в помещении (меняется в зависимости от температуры);

t (гор) – температура горячего воздуха;

t (ох) – температура охлаждённого воздуха.

Зависимость необходимой мощности воздухонагревателя от объемов отапливаемого здания

Нюансы t (ох) – если воздух из отапливаемого помещения забирается на высоте более трёх метров, то t (ох) считается на 3-4 градуса выше, чем в рабочей зоне помещения.

Для повышения мощности отопления t(гор), должна быть как можно выше. Но существуют ограничения:

Если воздух из системы отопления подаётся непосредственно в зону нахождения человека – он не должен быть выше 25 градусов 0 C;

при расстоянии 2 м. – 45 0 C;

более 3,5 м. – 70 0 C.

Выбор теплогенератора

В качестве источника тепла для СВО, могут быть выбраны:

  • Электронагреватели;
  • Твердотопливные котлы;
  • Котлы, работающие на газе;
  • На жидком топливе (дизель).

Теплогенератор в системе воздушного отопления

Котлы для СВО должны уметь автоматически включаться и выключаться, а также контролировать t теплоносителя (воздуха) в нужном диапазоне.

Газовые теплогенераторы могут использовать магистральный газ, или сжиженный баллонный.

В твёрдотопливном котле должна быть система увеличения – уменьшения скорости сгорания топлива.

Булерьян, Бренеран, Бутаков

Ввиду популярности этих печей, коротко поговорим и о них. Принцип у них одинаковый – три устройства в одном: калорифер, газогенератор и печь. Яркая особенность – изогнутые трубы. Лицензия на Булерьян – у немецкой фирмы, Бренеран – Российская. Бутаков – фамилия профессора – проектировщика.

Принципиальгная схема использования печи “Бренеран”

Работают печи в два этапа – растопка, когда быстро нагревается воздух в доме, а затем газификация, когда печь забивается дровами и они потихоньку тлеют. 10 – 12 часов печь может топиться без подкладки дров. Устанавливать такую печку лучше в отдельном помещении, либо так, чтобы до стен и мебели было не менее метра. Топить желательно хорошо просохшими дровами, т.к. в трубах скапливается конденсат.

Стоит такая печь – от 8000 руб. Средняя цена – 10 – 11 тыс. руб.

СВО применяют очень часто. Если речь идёт о больших помещениях – ангарах, складах, мастерских, спортзалах, то здесь воздушное отопление – отличное выгодное решение.

В Европе, штатах и Японии около 80% всех домов строится с воздушным отоплением.

Сравнивать, однако, Россию с этими странами не всегда корректно – разные климатические условия, другие цены на топливо и т.д.

Если вы обладаете уютным загородным домиком, то легко его оснастите, например Бренераном, и, возможно, гофром для соседней комнаты. Но, если у вас коттедж и вы хотите перевести его на СВО,- хорошо подумайте. Это регулярное тех. обслуживание, сложность монтажа и расчётов, за те же деньги.

Если же ваш дом, ещё в стадии разработки, и вы можете спроектировать его под воздушное отопление – всё в ваших руках! Существуют целые посёлки, построенные с использованием СВО в Подмосковье, Ростовской области и Якутии.

О том, как произвести отвод сточных вод от бани и как устроить дренажную систему, читайте в этой рубрике.

Видео на тему

Воздушное отопление частного дома: котлы, печи, теплогенераторы

  • Отличительные особенности воздушного отопления
  • Как работает система воздушного отопления?

За последние годы воздушное отопление загородного дома выбирает все большее количество владельцев частных домов. Этот выбор обусловлен целым рядом положительных факторов :

  1. Эстетичный потенциал (выбрав воздушное отопление, можно оформить дизайн своего дома практически в любом стиле, при этом не нужно думать, куда спрятать батареи или конвектор). Можно максимально использовать общий вид помещения.
  2. Относительно невысокая стоимость (для семьи среднего достатка это оптимальный вариант отопительной системы, которая окупится в минимальные сроки).
  3. Достаточно высокий КПД (до 90%) при полного отсутствия промежуточных носителей и с низкой энергозатратностью.
  4. Простота в эксплуатации (система полностью автоматизирована.
  5. Высокая скорость нагрева (не более чем через 20-40 минут после запуска дом полностью нагревается, что особенно востребоано в зимнее время)
  6. Долговечность (при правильной установке и грамотном проектировании, воздушное отопление частного дома может служить около 20 лет, но если ее своевременно ремонтировать, регулярно осматривать и бережно использовать, то может и гораздо больше).
  7. Безопасносность пользователя (работающее оборудование блокируется системой при малейших признаках опасности).

Но наряду с очевидными плюсами эти системы имеют и свои минусы, которые непременно нужно учитывать особенно тем, кто планирует монтировать воздушное отопление дома своими руками.

  1. Монтировать такую систему можно лишь на стадии возведения дома, к тому же необходимо прорабатывать этот вопрос нужно еще в процессе проектирования.
  2. Такого вида система отопления потребует периодичного обслуживания.
  3. Систему нельзя модернизировать.
  4. Постоянная потребность в электричестве (желательно поставить резервный источник электроснабжения).

Отличительные особенности воздушного отопления

– При воздушном отоплении воздух нагревается и равномерно распределяется по помещению, что позволяет существенно КПД даже до 95%, что позволяет реально экономить при эксплуатации.

– С точки зрения экономической при строительстве частного дома выгоднее обустроить воздушное отопление, чем традиционное водяное: не придется покупать радиаторы, циркулярные насосы, расширительный бак, трубы для разводки и другие комплектующие.

Как работает система воздушного отопления?

Главным механизмом в системе воздушного отопления считается воздухонагреватель, который может функционировать как на дизельном, так и или на газовом топливе. Схема работы проста: тепло, выделенное при сжигании топлива в горелке, подается в теплообменнике в воздух, а он нагнетается вентилятором. Затем воздух проходит фильтрацию и поступает в обогреваемое помещение по воздуховоду. Продукты сгорания газа через дымоходы выводятся в атмосферу. А системой обратных воздуховодов осуществляется забор холодного воздуха из помещений для его нагревания в печи. Так происходит рециркуляция воздушных масс в доме.

Разновидности отопления

По принципу циркуляции воздуха современные системы условно разделяются на виды с естественного и принудительного типа (механической) циркуляцией. Первая работает за счет разности температур окружающего/прогретого воздуха в здании.

Вторая основывается на отличие плотности теплых / холодных воздушных потоков. По воздуховодам теплый воздух подается под потолок. Там он постепенно охлаждается и становится тяжелее. Затем опускается к установленным возле пола воздухозаборникам, возвращающим его к генератору.

Типы воздушных систем по способу теплообмена

Рециркуляционные постоянно нагревают и перемещают воздух внутри помещения. Вентиляционные (естественные или принудительные) – это делают при помощи определенного оборудования. Для этих целей, как правило, применяются рассеивающие или канальные теплогенераторы.

Существуют и системы с частичным притоком воздуха, в них применяются лишь канального типа воздухонагреватели. Рециркуляционная система в них совмещается с вентиляцией приточной, смонтированной в виде ответвлений от вытяжного воздуховода.

Как работает котел воздушного отопления?

Главным мехнизмом в системе отопление воздушного типа являются котлы воздушного отопления, теплоносителем — воздух. Их можно успешно применять и в общественных заведениях, и для отопления частных домов, площадь которых от 100 м 2 и более.

Нагреватель (котел) соединяется с системой воздуховодов, подведенных в каждую комнату здания. Его применение позволяет не только быстро нагревать комнаты, а даже делать это равномерно. Остывший воздух по возвратным воздуховодам возвращается в теплогенератор. Следовательно, принцип функционирования системы базируется на рециркуляции воздушных потоков, к которым подмешивается свежий воздух с улицы. А низкотемпературные (до 160 о С) газообразные продукты сгорания просто выводятся наружу. Чтобы поддерживать нужный температурный режим в помещениях, используют терморегулятор.

Сегодня системы воздушного отопления активно развиваются и усовершенствуются. С каждым днем применяются более эффективные полифункциональные агрегаты, к которым можно отнести и малой теплоемкости газовые печи.

Сейчас на Западе газовое воздушное отопление, использующее такие печи воздушного отопления для частных домов, получили очень широкое распространение именно из-за своей максимальной продуктивности, простоте в использовании и высокой степени надежности. Спрос на такого рода агрегаты постепенно возрастает и у нас. И можно предполагать, что эта тенденция будет развиваться и в будущем.

Печи воздушного отопления считаются оптимальным вариантом оборудования. используемого для быстрого нагревания воздуха в частных домах из-за малой инерционности (отсутствие промежуточных теплоносителей) и достаточно высокого КПД.

Воздушное отопление, сочетаемое с вентиляцией, является самой экономной и функциональной системой. В таком случае на входе в газовый воздухонагреватель поступает уже очищенная смесь свежего воздуха с рециркуляционным, который вместе с наружным очищается (проходит фильтрацию), нагревается в печи до нужной температуры и подается в комнаты по системе воздуховодов.

Применение газовых печей с малой теплоемкостью совместно с дополнительным оборудованием позволяет постоянно контролировать главные параметры микроклимата в помещениях весь год. В итоге есть возможность комбинировать отопления с вентиляцией и кондиционированием в одну систему. А довольно удобно и экономно.

Теплогенераторы газовые для воздушного отопления предназначаются, как правило, для обогрева помещений с хорошей вентиляцией и экономичного обогрева или сушки строительных объектов. Их КПД почти равно 100% при малом весе и отличной производительности. Такого типа устройства могут быть стационарными и мобильными.

Стационарные выпускаются таких видов:

  1. подвесные
  2. напольные

Мобильные для обогрева частных домов практически не используются. А подвесные газовые калориферы крепятся на стены (снаружи и внутри).

Теплогенераторы напольные выпускаются в таких вариантах:

  1. в горизонтальном исполнении (для помещений с низкими потолками)
  2. в вертикальном исполнении (для установки в домах/на улице)

чем лучше газовоздушное отопление:

– эффективностью и экономичностью (теплый воздух вырабатывается на месте);

– возможностью за 1-2 часа прогреть весь дом;

– низкими затратами на эксплуатацию воздухонагревателя (они автоматизированы и имеют простую установку);

– возможностью сочетать обогрев и вентиляцию с кондиционированием дома;

– отсутствием риска при работе.

– абсолютной безопасностью и экологической чистотой обогрева частного дома.

Видео о воздушном отоплении

Расчет системы воздушного отопления должно выполняться таким образом, чтобы в рециркуляционных и приточных установках нагрев теплоносителя полностью соответствовал категории здания, где устанавливается агрегат. (Температура не должна превышать 150 о С). В большинстве случаев, он выполняется по такой формуле:

LB — объем расхода воздуха за конкретное время;

Qnp — тепловой поток для помещения;

С – теплоемкость носителя;

tв — температура в здании;

tпр — температура самого теплоносителя, которая вычисляется по формуле: tпр=tH+t+0,001р.

tH — наружная температура воздушных масс;

t — дельта температурных изменений в воздухонагревателе;

р. — давление потока от теплоносителя после вентилятора.

Агрегат воздушного отопления современного конструктивного ряда так же выполняет нагревание рециркуляционного (внешнего/смешанного) воздуха только с применением теплоносителя в виде уже горячей воды. Он так же предназначается для воздушного отопления загородных домов.

Такого типа агрегаты относят к отопительновентиляционному оборудованию. Они могут применяться по назначению практически во всех видах помещений, где допустима местная рециркуляция теплого воздуха. Но для подачи им внешнего воздуха потребуется использование дополнительных приспособлений. Их так же можно использовать в качестве воздухоохладителя, если подача холодной воды осуществляется при наличии поддона для конденсата.

Сегодня системы воздушного отопления успешно применяются во многих странах Европы, где преобладают морозные климатические условия. По данным статистики, более 80% домов и коттеджей в наши дни отапливаются потоками нагретого воздуха, который подается во все комнаты в доме по воздуховодам. А продукты сгорания выводятся через дымоходное отверстие.

Системы воздушного отопления частного дома

Воздушное отопление в частном секторе менее распространено в России, однако в настоящее время домов с воздушным отоплением становится все больше.

Воздушное отопление отличается от водяного отопления тем, что в нем отсутствует промежуточный теплоноситель – вода, циркулирующая по трубам, и воздух нагревается непосредственно в воздухонагревателе. Быстрый прогрев помещений и минимальное потребление энергии- основные преимущества системы воздушного отопления.

Воздух, подаваемый по воздуховоду в воздухонагреватель из помещения или снаружи, нагревается до требуемой температуры и подается по подающим воздуховодам в помещения по всему дому.

Стоимость системы воздушного отопления сопоставима со стоимостью системы водяного отопления , однако фактически, с учетом открывающихся возможностей окончательная стоимость воздушного отопления может существенно превышать стоимость водяного отопления.

При выборе воздушного отопления часто дополнительно заказывают следующее оборудование:

  • увлажнитель воздуха;
  • фильтр тонкой очистки воздуха;
  • стерилизатор воздуха ультрафиолетовый;
  • комплекты зонального регулирования температуры воздуха;
  • канальный кондиционер для охлаждения воздуха в доме;
  • регулятор температуры программируемый.

Дополнительная установка указанного оборудования к основному оборудованию позволяет создать полноценный комфортный климат в доме, добиться которого при водяном отоплении возможно только при весьма существенных затратах.

В среднем, стоимость воздушного отопления дома с простейшей фильтрацией воздуха площадью от 150 до 400м 2 может колебаться от 250 до 650 тыс. рублей.

Как устроена система воздушного отопления и кондиционирования дома

Практически любая система воздушного отопления частного дома состоит из следующих основных элементов :

– Воздухонагреватель газовый или жидкотопливный (солярка) тепловой мощностью до 35-37кВт;
– Термостат , чаще программируемый, позволяющий задавать различные режимы работы воздухонагревателя;
– Фильтр воздушный;
– Увлажнитель воздуха;
– УФ-стерилизатор воздуха (как опция);
– Воздуховоды металлические для распределения воздуха;

Вместе с системой воздушного отопления, как правило, монтируется и система кондиционирования, которая, обеспечивает охлаждение и подачу воздуха в помещения и интегрирована в систему воздушного отопления.

Система кондиционирования состоит из следующих элементов:

– Внешний блок (конденсаторный) кондиционера, как правило, один на весь дом;
– Внутренний блок (испаритель или охладитель), чаще устанавливается непосредственно на воздухонагреватель;
– Фреонопроводы , соединяющие внешний и внутренний блок;

Обе системы – воздушного отопления и кондиционирования работают с общей системой воздуховодов, термостатом и одним общим подающим вентилятором, обеспечивающим подачу теплого или охлажденного воздуха и установленным в воздухонагревателе.

Правильный выбор

Один из самых важных аспектов, который следует учитывать при выборе системы отопления – это размер. Самая большая система отопления не всегда лучшая. Слишком большая система отопления часто включается и выключается, создавая короткие циклы нагрева и заставляя ее использовать больше энергии, чем необходимо. Система отопления, которая постоянно колеблется между включением и выключением, никогда не достигнет максимальной производительности и быстрее выйдет из строя.

Чтобы избежать этой ситуации необходимо сделать правильный расчет потерь тепла.
Этот расчет учитывает количество и типы окон в вашем доме, размер вашего дома, ориентацию вашего дома на солнце, количество уровней изоляции в потолках, стенах и полах.

Ссылка на основную публикацию