Обогрев помещений за счет подачи в них теплого воздуха называется воздушным отоплением. Подобные системы обладают высокой эффективностью, что обуславливает значительную экономическую выгоду при их использовании, выражающуюся в заметном снижении эксплуатационных расходов, в том числе по оплате счетов за электроэнергию.
© NORDYNE
© «СТТС Сервис»
© «СТТС Сервис»
В 1837 г. в Зимнем дворце Петербурга случился грандиозный пожар, при устранении последствий которого потребовалась практически полная реконструкция всего здания. В ее процессе была организована и новая система отопления на основе печей, изобретенных генералом Н.А. Амосовым в 1830-х гг. и включающих в себя топку и воздушную камеру. Прежде чем попасть в дымоход, продукты сгорания дров отдавали тепло воздуху, поступающему сюда с улицы и далее распределяемому по всему зданию через многочисленные каналы (воздуховоды), проложенные внутри стен. Такой способ обогрева получил широкое распространение и за рубежом назывался «русской системой отопления». Впрочем, ее современные аналоги были разработаны в США и Канаде (на сегодняшний день подобным образом здесь отапливаются, по разным оценкам, от 60 до 75% частных домов), что связано с активным развитием каркасного домостроения, характерным для 45–50-х гг. прошлого века. Что касается России, то рассматриваемые технологии пришли (или, если угодно, вернулись) сюда сравнительно недавно, лишь 10–15 лет назад.
Те преимущества, которыми обладала система отопления Зимнего дворца по сравнению с традиционными печами того времени, не потеряли своей актуальности и в наши дни, причем список этих достоинств, очевидно, стал еще длиннее.
Старое по-новому
© PLUGGIT/ HEA-Bilddatenbank
Схема одного из вариантов организации воздушного пространства
© «ТГСВ»
Всепогодная приточная установка Modine с канальным воздухонагревателем мощностью от 22 до 352 кВт
© «ТГСВ»
Конденсаторный блок системы кондиционирования AllStyle: небольшой навес защищает устройство от дождя и снега
© «СТТС Сервис»
Горизонтальные части воздуховодов прокладываются внутри несущих ферм перекрытий...
© «СТТС Сервис»
...а вертикальные – в межкомнатных перегородках
© NORDYN
Газовая печь NuTone: инсталляция и подключение подобных агрегатов несложны, но требуют определенных навыков
По принципу действия современная система отопления мало отличается от своего прообраза из позапрошлого века, использовавшегося в Зимнем дворце. Существенные изменения затронули, пожалуй, лишь генератор тепла: вместо дровяной печи в этой роли обычно выступает газовый или жидкотопливный агрегат. Именно указанные разновидности топлива в наибольшей степени подходят для применения в частных домах, хотя теоретически здесь, конечно же, можно выбрать любой энергоноситель.
Наиболее выгодным с экономической точки зрения вариантом остается воздухонагреватель, работающий на природном (магистральном) или сжиженном газе, — подобные устройства называют газовыми печами. Конструкция включает стальной корпус, обычно покрытый высокотемпературной и стойкой к коррозии эмалью, горелку, трубчатый теплообменник из специальной жаропрочной стали, два вентилятора (один из них, многоскоростной, служит для нагнетания воздуха, а другой отвечает за дымоудаление), автоматику безопасности, в том числе газовый клапан, а также тепловую и шумовую изоляцию (не у всех моделей). Выделившееся при сжигании топлива тепло через стенки трубчатого теплообменника передается воздуху, нагнетаемому вентилятором внутрь воздухонагревателя. В зависимости от способа размещения печи (горизонтальное или вертикальное), в верхних или боковых частях устройства предусматриваются места для присоединения трубы дымохода.
Пройдя через фильтр и основной теплообменник, горячий воздух подается в воздуховоды и распределяется по отапливаемым помещениям, а после остывания вновь возвращается в камеру нагревателя по специально смонтированным возвратным каналам (рукавам) за счет разрежения, создаваемого все тем же нагнетательным вентилятором. В правильно организованной системе такая рециркуляция сопровождается частичным (около 10% от общего объема) подмесом свежего воздуха, поступающего с улицы. Кстати, некоторые производители оборудования выпускают для своих установок дополнительные электростатические воздушные фильтры, улавливающие частицы пыли размером до 0,01 мкм и устанавливаемые в возвратных воздуховодах.
Автоматика воздухонагревателя представлена несколькими датчиками и исполнительными механизмами, которые функционируют под контролем блока управления и безопасности устройства. Ну а расположенный на подающей нитке газопровода редукционный клапан одновременно является регулятором давления и автоматическим отсекателем, перекрывающим подачу газа при нарушении нормальной работы генератора тепла.
Подводя итог, следует отметить, что рассматриваемые установки довольно просты в эксплуатации, хотя и требуют периодического проведения работ по техническому обслуживанию, а также замены фильтрующих элементов по мере их загрязнения. Наиболее частой поломкой, характерной, впрочем, и для другого газового отопительного оборудования, является выход из строя одного из вентиляторов, замена которого займет не более 15 минут. Что же касается производителей, то на сегодняшний день российский рынок демонстрирует достаточно широкий ассортимент воздухонагревателей марок Lennox, Tempstar, Nordyne, Modine, Goodman, AllStyle, Intertherm и Rheem (США), а также Hi-Velocity (Канада), Met Mann (Испания), Tecnoclima (Италия) и др.
Теплая атмосфера экономии
© «ТГСВ»
Руфтоп Rheem, обеспечивающий работу центральных систем воздушного отопления, кондиционирования и вентиляции
© «СТТС Сервис»
При таком способе монтажа воздуховодам необходимо обеспечить хорошую теплоизоляцию и развязать их с грунтом
Преимущества воздушного отопления определяются несколькими факторами, и прежде всего к ним относится отсутствие жидкого теплоносителя, что обуславливает значительно меньшую тепловую инерцию и гораздо более быстрый прогрев окружающего пространства, чем в случае применения водяных радиаторов. Таким образом, рассматриваемая технология остается одним из наиболее подходящих способов обеспечить тепло в домах с непостоянным проживанием, хозяева которых бывают здесь лишь время от времени — по выходным или, например, в новогодние праздники. В пользу такого вывода говорит и тот факт, что систему невозможно разморозить.
Низкая инерционность обеспечивает возможность для гибкого управления работой воздушного отопления. Температура в обогреваемом помещении контролируется при помощи встроенной автоматики и выносного термостата. При достижении заданной температуры воздухонагреватель отключается, а при ее падении на 0,5–2°C (в зависимости от настроек установки) — снова активируется. Работу устройства можно запрограммировать как на сутки (по часам), так и на неделю (по дням). При правильном расчете системы, чтобы обеспечить в помещении комфортные 20°С тепла, агрегат будет включаться всего на 15–20 минут в час. Но и это еще не все из имеющихся достоинств воздушного отопления.
Три в одном
© Lennox
Устройство газовой воздушной печи Lennox G71P, отличающейся высокой эффективностью и низким уровнем шума
© «ТГСВ»
Системы отопления и ГВС, построенные на основе газовой печи Intertherm и водонагревателя Bradford White
По сути, водяное отопление может использоваться только в холодное время года. В свою очередь, воздушная установка способна приносить пользу и в летний период: она как нельзя лучше подходит для совмещения с системами очистки и кондиционирования воздуха. Это обеспечивается за счет испарителя, установленного на выходе воздухонагревателя, а также наружного компрессорно-конденсаторного блока, смонтированного со стороны улицы. Таким образом, в дополнение к централизованному обогреву и вентиляции пользователь приобретает еще и кондиционер, то есть по совокупности полноценный климат-контроль на основе одних и тех же воздуховодов, с возможностью зонального распределения воздуха по дому. Кстати, крупные поставщики подобных систем рекомендуют именно такую схему: зимой — отопление, летом — охлаждение и круглый год — вентиляция воздуха в помещениях.
В качестве дополнений сюда интегрируются многоступенчатые воздушные фильтры (механические, электростатические и угольные), ультрафиолетовые лампы для обеззараживания атмосферы и автоматические увлажнители. Работа всего этого сложного комплекса приспособлений и устройств может контролироваться с единой панели управления, в том числе с использованием технологий удаленного доступа через интернет.
Скрытое тепло
Монтаж воздушного отопления отличается сравнительной простотой и может быть осуществлен в более короткие сроки, нежели обустройство традиционной водяной системы, однако следует помнить, что возможность для подобного способа обогрева желательно предусмотреть еще на стадии проектирования дома, хотя можно сделать это и в процессе реконструкции здания. Во время строительства надо организовать все необходимые ниши для размещения оборудования и проделать технологические отверстия под воздуховоды. Кстати, воздушные рукава, как правило, прокладываются над подвесными потолками, которые при этом опустятся примерно на 15–25 см, либо в пространстве под полом, что в климатических условиях средней полосы России является более правильным решением. Воздух подается в комнаты через распределительные решетки или линейные диффузоры: поставщики соответствующего оборудования обычно предлагают широкий ассортимент таких приспособлений, по внешнему виду отлично сочетающихся с различными материалами внутренней отделки жилища. Благодаря этому факту, а также отсутствию привычных нагревательных приборов — радиаторов и конвекторов, система воздушного отопления остается практически незаметной для глаз и не вторгается в интерьерную композицию.
Не только в доме
Сфера применения воздушного отопления вовсе не ограничивается обогревом частных домов или коттеджей. Эти системы с успехом используются на промышленных объектах, складах, в офисных зданиях и прочих помещениях большого объема. Универсальность метода делает его просто незаменимым для оранжерей, теплиц и зимних садов, позволяя не только регулировать температуру воздуха, но и поддерживать необходимую для растений влажность.
