В поисках лучших решений для обогрева клиенты рассматривают множество вариантов. Запрос на воздушное отопление также звучит, но далеко не все понимают, что это такое, и как данная система работает.

Принцип работы воздушного отопления

В центральном городском отоплении источником тепла является горячая вода — она перемещается по трубам, нагревая батареи в домах. Но вода — не единственный возможный теплоисточник.

Нагреть помещение можно, переместив в него теплые воздушные массы по воздуховодам. То есть, транспортировку тепла выполняет не вода, а воздух.

Такое отопление можно реализовать двумя способами.

Первый — с помощью системы вентиляции с рециркуляцией. 

В этом случае имеем цикл с огромным объемом воздуха, проходящего через теплообменник. В первое кольцо системы организовывается подмес чистого воздушного потока. Этот «дополнительный» воздух нужен, чтобы поддерживать приемлемый уровень содержания CO₂. Воздушные массы, подмешиваемые в систему, предварительно подогревают. 

Второй способ — с помощью систем кондиционирования. 

Любой современный кондиционер имеет функцию обогрева. Подача кондиционером горячего воздуха является воздушным отоплением. 

В бытовом сегменте используется канальное оборудование, а также настенные, напольные, подпотолочные кондиционеры и т. д. В больших частных домах можно устанавливать мультисплит- и VRV-системы.

В полупромышленном сегменте чаще всего применяются VRV-системы. Установка данной системы предполагает наличие большого блока снаружи, и разнообразных внутренних блоков (в зависимости от потребностей — настенных, канальных и т. д).

Большие промышленные предприятия требуют соответствующих их площадям и потребностям мощностей. Таким мощным оборудованием являются чиллеры. 

У чиллера огромный наружный блок — это градирня, работающая на воде (в предыдущих двух примерах работа осуществляется на фреоне). Блок отдает тепло внутрь помещения через фанкойлы, которые, как и внутренние блоки в VRV-системах, могут быть настенными или напольными. 

Отметим, что в бытовом сегменте 90% кондиционеров можно включать на обогрев при наружной температуре не ниже -15°C. Только около 10% агрегатов имеют высокий СОР, и относятся к низкотемпературным, способным работать при t до -20°C.

Преимущества воздушной системы

В бытовом сегменте воздушное отопление эффективно только в комбинации — тепловой насос («воздух-вода» или геотермальный) + напольные фанкойлы.

В полупромышленном и промышленном сегментах отопление с помощью системы вентиляции с рециркуляцией, VRV-систем или чиллеров оправдано несколькими факторами:

Недостатки воздушной системы

Мы рассказали про условия, при которых можно установить воздушное отопление, а теперь поговорим про недостатки данного вида обогрева.

Использование систем воздушного обогрева 

Система отопления, основанная на вентиляции с рекуперацией, применима для промышленных и полупромышленных объектов. Ее вы можете видеть в торговых и офисных центрах, кинотеатрах, цехах — там, где нужно обеспечить нагрев и поддержание уровня CO₂. 

Воздушное отопление дома может быть обеспечено обычным кондиционером, мультисплит- или VRV-системой. При выборе системы обогрева горячим воздухом из кондиционеров, следует помнить о необходимости обустройства системы вентиляции, которая будет подавать свежий воздух в помещение.  

В сегменте полупром и пром, в зависимости от площадей и особенностей помещения, могут использоваться следующие решения:

Виды воздушного отопления

Система с естественной циркуляцией

Горячий воздух в системе без двигателя может двигаться, если его подталкивает холодная воздушная масса. 

К системам с естественной циркуляцией мы можем отнести каминопечи или камины с воздушной рубашкой. В них горячий воздух снизу подпирается холодным, выталкивается и распространяется в комнатах. 

Система с принудительным воздухообменом

В системе с принудительным воздушным обменом в каждую комнату двигатель с определенным напором регламентировано подает воздух. Подача регулируется дроссель клапаном — например, в одно помещение подается 400 кубов, в другое — 800 кубов.

Такая модель может быть реализована, как система вентиляции с рециркуляцией с подмесом свежего воздуха. У нее есть ряд недостатков, о которых мы уже упоминали ранее, однако будет полезным повторить.

Таким образом данное решение подходит только для полупромышленных или промышленных объектов.

Напольная система

Для напольного воздушного отопления в полу заподлицо монтируются диффузоры. Туда подходят воздуховоды, по которым идет горячая воздушная масса, и через решетку выдувается воздух. 

Эта система повторяет настенные или потолочные аналоги, только все оборудование опускается вниз. Эффективность при этом вырастает — теплый воздух снизу равномерно поднимается вдоль стеклопакетов, 

Подвесная система

Это габаритная промышленная система «Вулкан», которая используется на объектах с высокими потолками. Для воздушного обогрева дома такая установка не подходит.

В ней есть огромный теплообменник с вентилятором, к которому подается горячая вода. Вентилятор транспортирует теплый воздух в помещение. 

Прямоточная система обогрева

Поток воздуха идет снаружи, подогревается до нужной температуры и отправляется в помещение. 

Однако за простотой системы скрываются серьезные недостатки. Если на улице -20°C, воздух придется нагревать до +40°C, растрачивая огромное количество энергии. 

Система отопления с рециркуляцией

В рециркуляционной системе отопления воздух движется по кругу через теплообменник. Ее недостаток — высокое содержание СО₂, поскольку отработанный воздух не утилизируется. 

Альтернатива — рециркуляция с подмесом свежего воздуха 30%. 

Устройство системы

Источник тепла

Источником тепла в воздушном отоплении является теплообменник, водяной или электрический. 

Фреон движется в бытовых кондиционерах, VRV-системах или мультисплитах.

В тепловых насосах транспортировку тепловой энергии выполняет вода.

Воздуховоды и диффузоры

Воздуховоды — транспортировочный элемент, для перемещения воздуха в системе отопления.

Диффузоры, решетки и анемостаты — это воздухораспределители, которые заставляют воздушную струю правильно распределяются в объеме воздуха.

В этом видео мы подробно рассказали про схемы воздухораспределения. 

Вентиляторы

Вентилятор — это прибор, который принудительным образом заставляет воздух двигаться по воздуховоду, распределяясь через диффузоры, анемостаты, решетки

У каждого воздуховода будет сопротивление, зависящее от трассировки — наличия поворотов, углов и т. д. 

Вентиляторы подбираются под объемы воздуха, который транспортируется и раздается, с учетом сопротивления воздуховодов.

Заслонки и клапаны в каналах

С центральной магистрали в комнату должен попадать определенный объем воздуха, который несет необходимое количество киловатт тепла. Для регуляции объемов воздуха нужны заслонки.

Заслонки в воздушном отоплении регулируются единоразово — к сожалению, с точки зрения регулировки такая система неэффективна. В общественных помещениях при проектировании рассчитываются нужные объемы воздуха днем и ночью.

Также в системе могут ставить электронные шиберы, которые частично решают проблему перегрева, но есть и подвох. Если в комнате температура дошла до нормы, шибер закроет подачу воздуха, однако вентилятор будет дальше работать на больших скоростях. В соседнем помещении скорость увеличится, и гул также будет сильнее.

Оборудование для очистки воздуха

Система фильтрации необходима, чтобы при заборе воздуха извне в помещение не попадали пыль, запах и мусор.

Используются разные степени фильтрации — G4, G3, F7, М5, угольные фильтры, HEPA, и так далее.

Система управления отоплением

Система управляется автоматикой.

В частности, осуществляется: 

Система автоматики, заложенная в логику управления системой, подбирается в зависимости от поставленной задачи. Решение принимается собственником объекта совместно с инженерной компанией.

Расчет системы

Воздушная система отопления рассчитывается по киловаттам. При расчете определяется:

Наши видеообзоры