CC BY
20УДК 697.7
Никишина И.Д.
студент-магистр, кафедра теплогазоснабжения и вентиляции, факультет инженерной экологии и городского хозяйства. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет (Россия, г. Санкт-Петербург)
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ ЖИЛОГО ДОМА
Аннотация: в данной статье рассмотрены принципы работы, конструкция и способы воздушного отопления жилого дома. По результатам изученного материала представлены преимущества и недостатки использования воздушной системы отопления, а также экономическая целесообразность ее применения для отопления жилого дома.
Ключевые слова: воздушное отопление, циркуляция, теплообменник, воздух.
Цель: выяснить подходят ли системы воздушного отопления для применения в жилых домах, проанализировать их преимущества и недостатки для оценки эффективности их применения.
Задачи: изучить виды, типы и принципы работы воздушных систем отопления, проанализировать эффективность их эксплуатации в малогабаритных помещениях.
Для чего используется воздушное отопление?
Как правило системы воздушного отопления применяются для обогрева помещений большой площади, таких как цеха, кинотеатры, большие залы, аэропорты и т.д. Данный способ обогрева для данных помещений является хорошей альтернативой водяного отопления, так как нагрев воздуха в
помещении происходит гораздо быстрее и нет привязки к теплоносителю. Нагревание внутреннего воздуха помещения происходит при помощи горячего воздуха, поступающего в помещение по системе воздуховодов и каналов, и подготавливаемого в калорифере. Таким образом тепло распространяется гораздо быстрее, чем конвективными потоками от радиаторов.
Принцип работы системы воздушного отопления
Принцип работы систем воздушного отопления состоит в нагревании приточного воздуха принудительным обдувом нагретой поверхности теплообменника. Источником теплоты могут выступать горячая вода, газ или электроэнергия, в зависимости от выбранного нагревательного устройства. После подготовки горячий воздух подается в обслуживаемую зону помещения системой воздуховодов. Попадая в помещение, горячий воздух отдает часть теплоты на нагревание внутреннего воздуха помещения, после чего возвращается для повторного использования.
Виды и типы воздушного отопления
При местной системе воздушного отопления внутренний воздух помещения нагревается при помощи калориферов и подается в обогреваемое помещение при помощи вентилятора. Также при местном воздушном отоплении возможно смешение внутреннего и приточного воздуха, при этом осуществляется частичная рециркуляция воздуха и с помощью вытяжной системы вентиляции та же часть воздуха, что поступила в помещении, удаляется из него.
В случае центрального воздушного отопления воздух подготавливается в отдельном помещении и подается в обогреваемое по каналам. В данном случае происходит полная рециркуляция воздуха в помещении. Для достижения частичной рециркуляции воздуха в данном случае необходимо применение механического побуждения.
Существуют системы с естественной и принудительной циркуляцией воздуха. Естественная циркуляция воздуха происходит за счет нагревания
воздуха в нижнем помещении дома, например, в подвале, под действием гравитационных сил горячий воздух вытесняет более холодные воздушные массы. Такой вид воздушного отопления является наиболее простым и экономичным, но при этом увеличивается время обогрева помещений и любой сквозняк может сбить работу системы.
При принудительной циркуляции воздух направленно подается в обогреваемые помещения при помощи вентилятора, в данном случае есть возможность регулирования и настройки параметров подаваемого воздуха. Недостатком данной системы является зависимость от электроэнергии, ьез которой система не сможет функционировать.
Устройства для нагревания воздуха
При нагревании воздуха для отопления помещения могут применяться различные устройства. Наиболее экономичным нагревательным устройством является водяной теплообменник, теплоноситель для него можно получить из системы центрального отопления, горячего водоснабжения или автономно. Электрические теплообменники продаются в готовом виде, готовые к использованию, достаточно просты в эксплуатации, но расходы на электроэнергию оказываются высоки. Газовые теплообменники весьма эффективны, но их применение требует отлаженного получения топлива, а также имеются риски взрыво и пожароопасности.
В частных домах воздушное отопление может применяться как основной способ обогрева, так и запасной или частичный. Для этого устанавливаются теплогенератор, теплообменник, непосредственно нагревающий воздух, система воздуховодов, по которым нагретый воздух подается в помещения, а также устройство управления, при помощи которого происходит регулирование работы системы.
Преимущества и недостатки системы воздушного отопления частного жилого дома
Воздушное отопление имеет множество положительных качеств:
- равномерный нагрев помещений большого объема;
- скорость обогрева помещения;
- быстрая реакция на регулирование параметров воздуха;
- возможность полной автономной работы;
- безопасность и простота эксплуатации.
Наряду с достоинствами данный вид отопления имеет и некоторые недостатки, такие как:
- зависимость от электроэнергии, при отключении электричества помещения быстро остынут;
- необходимость тщательной фильтрации наружного воздуха, поступающего в помещение.
Таким образом воздушное отопление в частном доме стоит применять как резервное или совмещать его с другим типом отопления жилища, что также поможет сэкономить ресурсы. Поскольку система достаточно проста, ее ремонт и обслуживание можно проводить самостоятельно, при этом стоит учитывать параметры самого дома для подбора системы, способной работать эффективно и отлажено.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Сканави, Александр Николаевич Отопление: Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство», специальности 290700/ Л.М. Махов. - М.: АСВ, 2002.- 576 с. : ил. ISBN 5-93093-161-5, 5000 экз.
2. Воздушное отопление дома [Электронный ресурс]. URL: https://dzen.ru/a/WqoeUhaKkQrR0_Gu (дата обращения 31.03.23)
3. Воздушная система отопления: виды, типы и принцип работы [Электронный ресурс]. URL: https://ceds.ru/blog/vozdushnaya-sistema-otopleniya-vidy-tipy-i-kak-rabotaet/#1 (дата обращения 31.03.23)
Nikishina I.D.
St. Petersburg State Architectural and Construction University
(Russia, St. Petersburg)
EFFICIENCY OF AIR HEATING IN A RESIDENTIAL HOUSE
Abstract: this article discusses the principles of operation, design and methods of air heating of a residential building. Based on the results of the studied material, the advantages and disadvantages of using an air heating system, as well as the economic feasibility of its use for heating a residential building, are presented.
Keywords: air heating, circulation, heat exchanger, air.
