Отопление

 Воздушное отопление
"Самый эффективный и комфортный способ отопления на сегодняшний день".

Расчет воздушного отопления Преимущества и недостатки воздушного отопления Схема отопления коттеджа Схема отопления офиса Схема отопления склада и цеха
	Специалист по воздушному отоплению: Александр Иванов,  моб. 8-925-514-88-49 Ivanov(собака)gruppatt.ru Позвоните, давайте проверим, выгодно ли использовать воздушное отопление на Вашем объекте.

Система воздушного отопления, по сути, это отопление, путем подачи теплого воздуха непосредственно в помещение механическим способом, т.е. при помощи вентилятора.

• Поэтому, отоплением воздухом может выполняться несколькими методами:
• При помощи традиционной вентиляционной установки, т.е. использование совмещенной системы вентиляции и отопления.
• При помощи специализированных тепловых агрегатов на газу (преимущественно для коттеджей)
• При помощи фанкойлов, работающих в режиме отопления.
• При помощи водяных тепловентиляторов.
• При помощи теплогенераторов на жидком топливе, газу и т.п.

Традиционная вентиляционная установка, работающая как воздушное отопление. Совмещенная системы вентиляции  и отопления	Специализированный агрегат воздушного отопления на газу для отопления коттеджей и частных домов.	Фанкойл, работающий в режиме отопления, заменяя при этом обычный радиатор. к этой категории можно отнести и тепловентилятор на горячей воде.	Теплогенератор на жидком топливе или газу

Самое главное, что нужно знать про воздушное отопление – это по какой схеме оно выполнено: по схеме рециркуляции, по схеме подачи свежего воздуха или по комбинированной схеме.

Исходя из этих схем, в зависимости от того, как много свежего воздуха требуется помещению, выбирается схема отопления воздухом. Казалось бы, свежего воздуха никогда не бывает мало, почему не делают воздушное отопление без рециркуляции вообще? Вопрос в стоимости.

Если мы рассмотрим рециркуляционную схему, то мы забираем воздух из помещения и температура воздуха на входе в агрегат составляет, скажем, около +15 градусов. Для отопления воздух нужно прогреть, к пример, до +28 градусов, т.е. осуществляется нагрев на 13 градусов.
Если же мы берем воздух только с улицы, когда там мороз -28, то мы должны поднять температуру воздуха на 56 градусов! Поэтому затраты тепла в четыре раза больше.
Именно по этой причине нужно разумно подходить к выбору схем воздушного отопления.

Вот, несколько примеров.

	В промышленности почти не используется рециркуляционная или комбинированная схема, поскольку в цехах выделяются вредности,  и их запрещается повторно подавать в помещения, где работают люди. Поэтому цеха выполняются по прямоточной схеме, т.е. обычная приточная вентиляция оснащается мощным калорифером, который подогревает уличный, холодный воздух до необходимых значений. Именно поэтому в промышленности огромные потребления тепла.
	В складах, где хранятся обычные товары, зачастую нет необходимости в подаче свежего воздуха, поэтому система воздушного отопления делается по схеме рециркуляции, когда весь воздух берется из помещения, подогревается и подается обратно. Обычно для этого используются тепловентиляторы.
	В коттеджах, офисах применяется комбинированная схема: большая часть воздуха берется из помещения, но к нему подмешивается свежий воздух с улицы.

Расчет воздушного отопления

1 шаг. Расчет тепловой мощности воздушного отопления ничем не отличается от расчета обычного отопления. Рассчитываются теплопотери помещения через стены, окна, крышу, получают цифру в кВт. Отопление должно компенсировать потери тепла.
Обычно для помещений с хорошей теплоизоляцией на 10 кв.м. помещений требуется 700-800 Вт тепла. Для других помещений бывает необходимо 1 кВт и более тепла на каждые 10 кв.м.

2 шаг. Расчет расхода воздуха установки.
Зная количество тепла необходимо подобрать расход воздуха вентиляционной установки, чтобы она могла «перенести» необходимое тепло для помещения.
Дело в том, что мы не имеем подавать обжигающе горячий воздух в помещение, поэтому расход воздуха должен быть выбран правильно.
Традиционно, в офисах, коттеджах и т.п. подают воздух с температурой 28-30 градусов. В цехах, когда воздух подается с большой высоты, его температура может быть выше, опускаясь, воздух немного охладится до приемлемой температуры.
Обычно для системы воздушного отопления расход воздуха установки составляет от 4 до 6 крат, т.е. объем воздуха, умноженный на 4-6. Если площадь помещения 150 кв.м., высота 3 метра, то расход воздуха составляет: 150х3х5 = 2250 м3/ч.
Кстати говоря, при использовании совмещенной системы отопления и кондиционирования расход воздуха для обоих режимов одинаков, что для отопления, что для кондиционирования.

Преимущества и недостатки воздушного отопления
Отопление воздухом принято сравнивать с традиционным водяным, радиаторным отоплением.

Преимущества по сравнению с водяным отоплением:

• Прогрев помещения происходит намного быстрее. Фактически, делают так: в ночное время воздушное отопление работает на неполную мощность, поддерживая в помещении температуру, скажем +7-10 градусов. За час до прихода людей установка включается в режим «перетоп», быстро доводя температуру до заданных 18-20 градусов.
• Легкость и быстрота изменения температуры в помещении. Водяное традиционное отопление – очень инертная и неповоротливая система по сравнению с воздушным отоплением.
• Комфортное тепло. Пожалуй, большинство людей, считает, что воздушное отопление создает более комфортное тепло, по сравнению с радиаторным отоплением.
• Эта система объединяет вентиляцию и отопление.
• Кроме того, эта схема позволяет объединить систему отопления и кондиционирования.

Недостатки:

• Система воздушного отопления обходится, чаще всего, дороже водяного отопления. При воздушном отоплении требуется больше оборудования.
• Меньшая надежность. Поскольку в системе воздушного отопления применяется большее количество оборудования, то по правилам, вентилятор должен иметь резерв на случай выхода из строя. Зачастую резервируют не только вентилятор, а всю установку целиком. Правда, в коттеджах на это никто не идет.
• Отоплением воздухом, если оно выполнено с применением воздуховодов, требует много свободного места для больших воздуховодов.
• Если отопление выполнено с применением воздуховодов и на одном агрегате, то регулировать температуру в разных помещениях практически невозможно.

Воздушное отопление коттеджа

Схема воздушного отопления коттеджа на агрегате воздушного отопленияна газу с системой кондиционирования и увлажнения

Воздушное отопление – это последняя мода в отоплении коттеджей. Она пришла из Канады и США.
В техническом помещении (обычно в подвале) устанавливается агрегат, от которого по всему дому расходятся воздуховоды, по которым идет теплый воздух. К агрегату подводятся рециркуляционные воздуховоды, по ним идет «обратный» воздух из помещений. В агрегате рециркуляционный воздух подогревается и подается обратно.
Воздух может подогреваться несколькими способами:

• горячей водой от котельной или от поселковых сетей
• газом (газовая горелка на магистральном или балонном газу)
• при помощи теплового насоса
• дизельной горелкой.

Автоматика агрегата работает по датчику, который установлен на входе в агрегат. Если температура воздуха, поступаемого в агрегат низкая, автоматика включает подогрев, если высокая – подогрев отключается. Этот агрегат не может регулировать температуру в каждом помещении.
Однако, использовать систему воздушного отопления только в качестве отопления – не рационально. В агрегат воздушного отопления обычно устанавливается секция охлаждения, к которой подключается наружный блок системы кондиционирования. В летнее время секция охлаждения охлаждает воздух, кондиционируя весь дом (совмещенная система отопления и кондиционирования). Это так называемое фоновое охлаждение поскольку регулировать температуру в каждом помещении также нельзя.
Для VIP домов в агрегат устанавливается увлажнитель, который позволяет поддерживать в доме комфортную влажность.

Для коттеджей мощность отопления рассчитывается, в среднем, исходя из 700-800 Вт на 1- кв.м. Т.е. для дома площадью 300 кв.м. требуется агрегат воздушного отопления мощностью 21-24 кВт.
Расход воздуха агрегата воздушного отопления должен обеспечивать 4-6 кратный воздухообмен, т.е. объем дома, умноженный на 4-6. Для этого дома, если высота потолков равна 3 метрам, то агрегат воздушного отопления должен иметь расход: 300х3х5= 4 500 м3/ч. Для информации, воздуховод от такого агрегата будет иметь размеры 700х400 мм.
Подмес свежего воздуха обычно небольшой – не более 30% от общего расхода (если вы хотите использовать совмещенную систему вентиляции и отопления).
Поскольку для подогрева уличного воздуха требуется больше тепла, чем для прогрева рециркуляционного воздуха, тепловая мощность агрегата должна быть увеличена на 50%. Т.е. общая тепловая мощность агрегата должна для этого дома составить около 35 кВт.

Мощность охлаждения рассчитывается просто – общий расход воздуха агрегата нужно умножить на 4,5-5. Для охлаждения 4500 м3/ч необходим наружный блок кондиционирования мощностью около 21 кВт.

В качестве оборудования для системы воздушного отопления коттеджа можно использовать:

	Традиционную вентиляционную установку с водяным нагревателем и встроенной секцией охлаждения. В этом случае горячая вода к калориферу поступает от котельной или поселковых сетей. Существуют установки с газовым калорифером, но они очень дорогие и в коттеджах не используются. Известные производители вентоборудования: Carrier (США), Wolf (Германия), VTS (Польша)  и др.
	Специализированный агрегат воздушного отопления со встроенным охладителем. Основное отличие от традиционной вентустановки – эти агрегаты могут оснащаться газовой горелкой, в результате, в доме можно обойтись без котла для отопления. Goodman, Nordyn, Tempstar (США) и др.
	Использование в качестве агрегата воздушного отопления крышного кондиционера с газовой горелкой. Для него не требуется отдельного помещения. Лидер на рынке крышных кондиционеров, безусловно Lennox (США). Также газовые руфтопы делает Trane (США).
	Использование теплогенератора на дизельном топливе. Лидер на рынке: Kroll (Германия), которые выпускает профессиональные теплогенераторы мощности до 650 кВт. Небольшие теплогенераторы выпускает хорошо известный в стране Master (США). Российский аналог - компания "Тепловей". Как и в Krolle используются горелки Giersh.

Стоимость воздушного отопления коттеджа
Рассмотрим дом площадь 300 кв.м. и сравним стоимость основного оборудования воздушного отопления разных схем.

К основному оборудованию необходимы: воздуховоды, решетки, теплоизоляция, узлы обвязки по газу или воде, монтажные и пуско-наладочные работы.

Воздушное отопление офисов
В принципе, воздушное отопление офисов должно мало, чем отличается от воздушного отопления коттеджей.
Но есть некоторые принципиальные моменты.

• Во-первых, для офисного помещения более важно не столько отопление, сколько вентиляция, поскольку для большого количества людей требуется больше свежего воздуха. Поэтому, установка воздушного отопления для офисов должна подмешивать большее количество свежего воздуха – до 60%, чтобы на каждого человека приходилось по 60 м3/ч свежего воздуха.
• Во-вторых, офисные помещения очень отличаются по «наполненности» друг от друга. В одной комнате могут находиться 10 человек и 10 компьютеров, а в другой, такой же площади, один руководитель без компьютера. Поэтому, при воздушном отоплении вентиляцией (совмещенной системе), в одной комнате будет жарко, а в другой холодно. Для офисов важно, чтобы в каждом помещении можно было регулировать температуру.
• В-третьих, при кондиционировании, объединенном с вентиляцией также невозможно регулировать температуру в каждом помещении, что очень неудобно для большого офиса.

Исходя из этого, мы рекомендуем использовать совмещенные системы воздушного отопления и вентиляцией с кондиционированием для офисов, выполненных по схеме openspace, т.е. с одним большим пространством. В этом случае подобная схема будет очень разумной и экономной. Очень модно в последнее время выполнять воздуховоды в открытом виде. Воздуховоды можно покрасить в любой цвет или сделать из полированной стали. Правда, второй вариант очень дорог.

Для традиционных офисных помещений рекомендуется другая схема воздушного отопления и кондиционирования. Приточная вентиляция подает воздух в объеме 60 м3/ч на одного человека. При этом вентиляция частично выполняет функцию отопления. А основную роль в воздушном отоплении играют фанкойлы, т.е. внутренние блоки системы кондиционирования. В зимнее время они выполняют функцию местных отопительных приборов с индивидуальным пультом управления. Тепло фанкойлы получают от тепловых сетей или котельной. В летнее время фанкойлы работают на охлаждение, также с возможностью регулирования температуры в каждой комнате. Эта схема позволяет добиться максимального комфорта. В данном офисе мы видим решетки от канального фанкойла с пультом управления на стене.

Рассмотрим офис 1000 кв.м.
Расход свежего воздуха для вентиляции – 9 000 м3/ч. Расход воздуха для воздушного отопления (без использования фанкойлов) – 18 000 м3/ч.
Мощность отопления – 100 кВт.
Мощность кондиционирования – 100 кВт.

Воздушное отопление ресторанов «Кофе-Хауз» и «Азия Кафе»
Отличительная особенность ресторанов и кафе – большие потребности в свежем воздухе. Для удаления запахов из кухни, удаления сигаретного дыма в залах требуется мощная вытяжная вентиляция. Соответственно, требуется такая же мощная приточная вентиляция.

В связи с этим, раз мы подаем много теплого воздуха в целях вентиляции, можно его прогреть чуть сильнее и система вентиляции превращается в воздушное отопление. Поэтому в ресторанах зачастую вообще нет радиаторного отопления – все тепло подается вентиляционной установкой. Источником тепла для калорифера приточной установки является городские тепловые сети. Поскольку рестораны имеют большие стекла, чтобы они не обмерзали в зимнее время, приточные решетки расположены над окнами, чтобы подавать теплый воздух на стекла.

Кстати говоря, отличительная особенность ресторанов «Кофе-Хауз» и «Азия Кафе» - это использование не водяного нагревателя в приточной установке, а электрического. Но поскольку электрическая энергия существенно дороже, абсолютно нецелесообразно использовать обычные вентустановки с электрокалорифером.  В этих заведениях используется вентиляционные установки с энергосберегающим блоком компании Swegon (Швеция). Энергосберегающий блок (роторный рекуператор) позволяет экономить до 75-80% электрическ ой энергии. Расход воздуха: 5-10 000 м3/ч. Максимальная тепловая мощность с учетом энергосберегающего блока: 12-24 кВт. На фото: разобранный Gold Swegon. Слува - секция фильтра. В центре - секция роторного рекуператора. На переднем плане - вентилятор.

По нашему опыту, самой популярной схемой отопления складов является применение водяных агрегатов воздушного отопления. Агрегат представляет собой, упрощенно говоря, тепловую пушку, работающую на горячей воде. Их распределяют равномерно по всему помещению. К агрегатам воздушного отопления (АВО) подводится горячая вода от котельной или от индивидуального теплового пункта. По сравнению с обычным, радиаторным отоплением, эта система имеет много преимуществ: - несравненно более эффективна, поскольку тепло может подаваться к самому полу под действием вентилятора, поэтому пропадает вечная проблема – жарко под потолком и холодно у пола; - отопление на АВО намного быстрее прогревает здание; - автоматика позволяет поддерживать заданную температуру в каждой зоне. На фото: вдоль стен установлены недорогие агрегаты воздушного отопления.

Отличие подобных торговых центров – огромные размеры и высота при относительно небольшом (по сравнению с размерами) количеством людей. Поэтому, главная задача – обеспечить здание теплом. Под потолком через каждые 10 метров равномерно по всей площади установлены агрегаты воздушного отопления Gea (тепловентиляторы, работающие на горячей воде). Они забирают воздух из помещения, подогревают его и подают обратно. Трубопроводы с горячей водой (трубопроводы теплоснабжения) покрыты теплоизоляцией. Для целей приточной вентиляции кроме обычных рециркуляционных агрегатов воздушного отопления в здании установлены также агрегаты с подмесом свежего воздуха. Они забирают часть воздуха с улицы, смешивают их с рециркуляционным воздухом, подогревают и подают в здание.

Подобная схема вентиляции и отопления позволяет равномерно прогреть помещение и обеспечить его свежим воздухом за минимальные средства.

Воздушное отопление с системой воздуховодов.
Под этим общим названием скрывается любая система, в которой теплый воздух подается по воздуховодам и поступает в помещения через решетки. В качестве установки, которая подогревает воздух и гонит его по воздуховодам, может быть:
-  вентиляционная установка с водяным нагревателем, работающая в режиме рециркуляции;
- крышный кондиционер с газовым или водяным калорифером;
- теплогенератор на газу или дизельном топливе.

Эти системы тоже работают эффективно, но дороже системы на АВО в силу большого количества воздуховодов, покрытых теплоизоляцией.

Для складов с выделениями вредностей и цехов не используется рециркуляционная схема, поскольку запрещается загрязненный воздух повторно подавать в помещение.
В этом случае используется воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, т.е. прямоточную систему вентиляции с мощным калорифером.
Мощная вентиляционная установка забирает ледяной воздух с улицы, подогревает его в водяном калорифере до +30 и более градусов и подает горячий воздух в цех или склад. Воздух идет по воздуховодам и подается, обычно, мощными струями в рабочую зону. Для этого используются специальные воздухораспределители, такие,  как дальнобойные сопла, закручиватели потоков и т.п.
Иногда в совмещенную систему вентиляции и отопления устанавливают секцию охлаждения для кондиционирования воздуха в летнее время.

В среднем, производительность вентиляционной установки для системы воздушного отопления обеспечивает 4-6 кратный воздухообмен в помещении (объем помещения, умноженный на 4-6).

Вентиляция и воздушное отопление сварочного цеха

Цех площадью 1200 кв.м., на территории которого происходит большое количество сварочных работ на крупногабаритных изделиях.  Поскольку в помещении выделяется большое количество вредностей была установлена прямоточная система вентиялции и воздушного отопления.

	За основу был взят мощный теплогенератор Kroll (Германия) с расходом воздуха 50 000 м3/ч и тепловой мощностью 600 кВт. Агрегат под заказ был оснащен высоконапорным вентилятором и нержавеющим теплообменником. Поскольку агрегат работает на газе, он устанавливается в пристройке. Выброс отработанных газов - через отдельный воздуховод над коньком кровли.
	Воздух подается в цех с помощью сопел, для того, чтобы донести тепло до рабочей зоны. Вытяжная вентиляция выполнена из верхней и нижней зоны для удаления вредностей от сварки.