К малоэтажным относят в основном строения не выше 2–3 этажей. У них облегчённая инженерная инфраструктура: ни лифтов, ни мусоропровода. Воздушный солнечный коллектор в таких зданиях применяют и для отопления, и для вентиляции.
Особенности малоэтажной застройки
Строят их как традиционными методами, так и по технологиям быстровозводимых построек с несущим каркасом. Основные форматы:
- индивидуальные строения — усадьбы, коттеджи, загородные дома на большом участке;
- таунхаусы на 2–3 семьи с небольшим придомовым участком;
- многоквартирные дома в 3–4 этажа.
Такие конструкции активно задействуют в альтернативной энергетике. Например, законодательство Сан-Франциско обязывает владельцев жилых и офисных малоэтажных зданий оснащать их солнечными нагревателями или гелиопанелями. Общее требование штата Калифорния — кровли новостроек должны быть пригодны для установки такого оборудования не менее чем на 15 % площади и не находиться в тени. Акт вступил в силу с начала 2017 года, а поправка к нему разрешает тем, кто не может выполнить требование, устроить на крыше зелёный сад вместо коллекторов.
Отопление малоэтажных зданий
Способов немало, и нередко обогрев делают централизованным, хотя индивидуальные схемы дают больше возможностей экономить ресурсы. Выбирая приборы, важно помнить, что заявленная теплоотдача рассчитывается в стандартных условиях испытаний. Российские стандарты предполагают параметры теплоносителя +110/+70 °C, тогда как номинальный режим в жилом помещении — +85/+60 °C. Поэтому количество приборов для конкретного дома считают с запасом 25–30 %.
Для коттеджа замкнутую систему приходится проектировать самостоятельно, и схема обычно включает:
- отопительный котёл;
- радиаторы как источники тепла;
- трубы для перемещения теплоносителя;
- дополнительное оборудование — циркуляционный насос, расширительный бак, термометр, манометр, запорную арматуру.
Естественная циркуляция теплоносителя
Здесь вода движется по трубам под действием физических законов, и чтобы конвекция была эффективной, при монтаже соблюдают ряд условий:
- подающий и обратный контуры укладывают под небольшим углом;
- диаметр труб обратного контура делают больше, чем у подающего;
- расширительный бак с откидной крышкой размещают выше остальных элементов.
Вариант требует тщательного расчёта углов наклона и повышенного расхода энергии: нагревать приходится значительный объём теплоносителя. Кроме того, здесь нельзя использовать пластиковые трубы на подающей части и подключать тёплый пол.
Принудительная циркуляция
Ключевой элемент — насос. Он позволяет:
- обойтись без уклона подающего и обратного контуров, что упрощает монтаж;
- уменьшить объём теплоносителя и распределить его по трубам равномерно, так что на прогрев уходит меньше энергии;
- размещать закрытые расширительные баки в любой точке системы и свободно подключать радиаторы.
Это современный вариант, допускающий трубы небольшого диаметра из любых материалов, но он требует бесперебойного электроснабжения.
Тёплый пол
Напольное отопление даёт скрытую прокладку кабеля или трубопроводов, простую эксплуатацию, хорошую регулируемость и теплоустойчивость. Санитарные нормы ограничивают теплопоступление с 1 м² пола через предельную температуру поверхности: +26 °C для обычных комнат и +31 °C для санузлов.
Вентиляция малоэтажных зданий
По назначению вентиляция делится на вытяжную и приточную.
Вытяжная обязательна в санузлах, ванных и туалетах, а также на кухнях и в котельных. При естественной циркуляции её эффективность зависит от внешних факторов — прежде всего температуры и направления ветра. Принудительная вытяжка работает на канальных вентиляторах; для малоэтажек обычно выбирают экономичные малошумные модели, которые запускаются вместе с включением света или открыванием двери.
Приточная. В коттеджах приток чаще всего обеспечивают окна и форточки, но после установки герметичных окон и в холодный сезон этого явно недостаточно. Зимой поступающий воздух нужно подогревать: разница с температурой помещения не должна превышать 3–4 °C.
Механические приточные установки позволяют оптимизировать воздухообмен. Для малоэтажных домов востребована схема с центральной приточной камерой в подсобном помещении — на мансарде или чердаке, в подвале либо на цокольном этаже. Камера обязательно включает фильтр, калорифер и вентилятор; калорифер либо вырабатывает тепло сам, либо забирает его от отопительного котла. В комнаты воздух расходится по воздуховодам с решётками, а в жару его можно охлаждать небольшим холодильным агрегатом. Рекуперативные установки экономят средства на подогреве приточного воздуха, используя тепло удаляемого; это компактные устройства, удобные для монтажа под потолком.
Применение воздушного коллектора
Воздушные коллекторы для малоэтажных зданий работают на бесплатной энергии солнечных лучей. В роли вентиляционного прибора коллектор позволяет:
- наполнять помещения свежим воздухом в соответствии с гигиеническими нормами;
- подогревать поступающие извне воздушные массы до нужной температуры;
- удалять скопившиеся пары влаги, углекислый газ и посторонние запахи;
- просушивать помещения любого типа, включая подвалы, пристройки и мансарды;
- противостоять появлению плесени и порче отделки, инструментов и предметов обихода.
В режиме отопления устройство прогревает поступающий воздух до нужной температуры и в автоматическом режиме удерживает плюсовые значения, поэтому годится как система обогрева времянок и дачных домов. Непрерывная работа защищает конструкции от промерзания, наледи и конденсата, то есть замедляет износ строения.
Модель подбирают с учётом площади и геометрии помещений. В зависимости от климата коллектор становится либо основой инженерной системы обогрева и проветривания, либо дополняющим её звеном.