Строительство собственного дома часто переворачивает наши представления о комфорте буквально с ног на голову. Например, когда приходится выбирать надежную и экономичную систему отопления, то мы с удивлением узнаем, что классические водяные батареи это далеко не панацея. Если обратить внимание на воздушное отопление, то получаем не только экономию, но и значительно улучшенные характеристики экологичности системы. Почему – разбираемся дальше.
Физика «на пальцах» – 3 способа передать тепло
Логичным кажется ответ, что воздушным называется отопление, при котором нагревается воздух! Но ведь и водяное отопление тоже нагревает воздух – любое отопление греет воздух в доме. В чем особенность?
Со школы мы помним, что тепло передается тремя способами:
- Излучение. Физическое тело, обладающее высокой температурой, постоянно «бросается теплом» во все стороны. Именно так Солнце греет Землю и можно только представлять себе, сколько тепла излучается мимо – к нашему всеобщему счастью.
- Теплопередача. Когда холодное непосредственно прикасается к горячему, то более подвижные молекулы дают пинка замерзшим, чтобы их расшевелить.
- Конвекция. Это постоянное перемешивание чего-то (воды, воздуха) и его холодные части оказываются возле нагревателя.
Передача тепла с одного места в другое – это всегда потери. А значит – чем меньше «этапов транспортировки», тем система эффективнее.
Этапы теплопередачи водяного отопления
Если рассматривать полностью всю систему – от нагревательного котла до нагрева непосредственно помещения, то любое отопление использует все способы передачи тепла, только в различном порядке. И как раз от порядка зависит эффективность и экологичность используемой системы.
Например, у водяного отопления все происходит в таком порядке:
- В нагревательном котле сгорает топливо и вырабатывается тепло.
- Теплом нагревается вода (или другой теплоноситель), в системе.
- Самотеком или принудительно горячий теплоноситель доставляется в обогреваемое помещение и поддерживает в нем температуру металлического радиатора.
- В свою очередь радиатор излучением, конвекцией и немного теплопередачей нагревает воздух в помещении.
Внимание! Радиатор просто нагревает любой воздух, который находится в помещении. Почему это важно, смотрите далее.
- Нагретый воздух расходится по помещению, понемногу разогревая находящиеся в нем предметы и стены.
Здесь надо понимать, что у такой системы достаточно высокая инерция. Пока прогреются все радиаторы, пока они прогреют воздух, пока прогреется дом, проходит очень много времени.
Как работает воздушное отопление
Если рассматривать воздушное отопление только как систему обогрева дома, то у него несколько ме́ньший цикл работы:
- В нагревательном котле нагревается непосредственно воздух, который будет подаваться в помещение.
- По воздуховодам этот воздух сразу же попадает в нужное место, причем, в отличие от классических радиаторов, в помещение воздух может заходить сразу с нескольких точек, расположение которых уже зависит от спроектированной системы.
- Так как прямая подача теплого воздуха действует значительно эффективнее, комната прогревается раньше. Это не значит, что дом прогреется мгновенно, ведь кроме температуры воздуха должны нагреться стены, перекрытия и все, что есть в помещениях. Но то, что в целом, все нагреется быстрее, чем с водяным отоплением – это факт.
Воздушное отопление – это не только обогрев
Если же смотреть на воздушное отопление более широко, то сразу же видны все преимущества и перспективы такого решения.
- Так как по всему дому уже проведены воздуховоды, то нет надобности дополнительно тратиться на систему вентиляции, которая, кстати, по нормам является обязательной для домов из современных материалов, не пропускающих воздух – клееного бруса, СИП панелей и подобных.
- Если воздуховоды сделаны таким образом, чтобы воздух централизованно нагревался в одном месте, то что может помешать сделать добавочную секцию, в которой будет установлен кондиционер? Правильный ответ – ничего. И это значит, что вам не придется устанавливать несколько кондиционеров для каждой из комнат – все будет в одном месте.
- Когда весь воздух в доме проходит через один воздуховод, то напрашивается еще одно отличное решение – установить воздушный фильтр. Это в значительной степени решает проблему с пылью и сопутствующими ей аллергенами. Кроме того, воздух можно не только очищать от пыли, но в зависимости от показателей еще и увлажнять, подсушивать, ионизировать, прогонять через кварцеватель и вообще, делать все, что захочется.
Это важно! Вишенкой на торте смотрится тот факт, что все перечисленное можно полностью автоматизировать.
У буржуев лучше, или мы тоже можем
О качественном и недорогом обогреве дома думали все и всегда. По определенным причинам для массового внедрения подошло водяное отопление, но его целесообразность для частного домостроения была пересмотрена достаточно быстро. Уже во второй половине ХХ века, во времена строительного бума и особенно со времени энергетического кризиса середины семидесятых в США и Канаде, домовладельцы и проектировщики начали отдавать предпочтение воздушной системе отопления. Расчеты показали, что его использование будет в 1,5 раза экономичнее, чем, если бы отдельно устанавливать водяное отопление, кондиционирование и системы очистки воздуха.
Для постсоветского пространства воздушное отопление было и пока остается экзотикой, но даже в таких условиях отечественные инженеры внесли свой вклад в развитие технологии. Если американские специалисты для своих климатических систем использовали классические асинхронные двигатели и стандартные вентиляторы «улитки», то проектировщики первого отечественного воздухонагревателя «АТМ Климат» впервые в мире использовали вентилятор с вентильным двигателем и рабочим колесом с обратнозагнутыми лопатками.
Это значительно упростило систему управления, а значит, сделало ее надежнее. Кроме того, в отличие от асинхронника, вентильный двигатель обладает возможностью плавной регулировки оборотов от 0 до максимума и имеет меньшее энергопотребление при большей производительности.
Кроме того, в отечественном воздухонагревателе «АТМ Климат» предусмотрены режимы фоновой вентиляции и «ускоренного прогрева» дома – это решения также были применены впервые в мировой практике и отлично себя зарекомендовали.
Воздушное отопление и теплый пол
Такой «отопительный прибор» как теплый пол становится настоящим трендом, вплоть до того, что в ряде случаев его используют как основную систему отопления. Это не лишено здравого смысла, ведь прогрев идет снизу вверх, а значит, «ноги в тепле» — как советуют все бабушки. Но следует помнить что теплый пол можно использовать только с керамическими покрытиями, а это не всегда комфортно, особенно летом.
В качестве основного отопления теплый пол проигрывает «воздушке» примерно по тем же статьям, что и водяное – это не универсальное решение. Теплый пол не сможет обеспечить вентиляцию дома и его нельзя использовать как кондиционер. Но в качестве вспомогательного «отопительного прибора» в той же ванной, санузле, бассейне – теплый пол будет очень полезен.
Это важно! В случае совместного использования, единственное «но» заключается в необходимости все тщательно рассчитать. Ведь надо понимать, что теплый пол само по себе является своеобразным отопительным прибором, который нагревает воздух. Если его не учесть, то получите перегрев и лишние расходы.
Мифы и реальные недостатки воздушного отопления
«Что одному русскому хорошо…», то не то что немцу, а даже и другому русскому может не понравиться. Поэтому, ознакамливаясь с какой-либо технологией, надо смотреть не только на плюсы, но и минусы – реальные и предполагаемые.
«Воздушка» сильно шумит
Если даже кулер от компьютера или ноутбука издает достаточно ощутимый звук, то есть предположение, что вентилятор, прогоняющий воздух по всему дому, будет слышно гораздо лучше. Это отчасти так – если находится в комнате с оборудованием, то его действительно слышно. Точно так же, если зайти в котельную водяного отопления – будет слышна работа котла, насоса и так далее.
