Проект отопления в доме. Как это происходит. Что заливать в отопительный контур

Если вы строите загородный дом или всерьез занимаетесь ремонтом существующего, уже на этапе планирования нужно позаботиться о том, как будет производиться обогрев помещений в холодное время года. Правильное проектирование систем отопления в частном жилом строительстве – гарантия комфорта зимой, рационального использования ресурсов и эффективной работы оборудования.

Первоочередная задача при проектировании отопления – определиться с отопительной схемой. Выделяют однотрубную и двухтрубную схемы. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Подумайте, что для вас важнее: экономия средств, равномерный нагрев или эстетическая составляющая.

Что такое однотрубная схема

Однотрубная схема отопления дома представляет собой цепочку последовательно подключенных радиаторов. Теплоноситель нужной температуры поступает в из стояка в отопительную магистраль. Он движется от одного радиатора к другому, постепенно отдавая часть тепла. Таким образом, нагрев может быть неравномерным.

При реализации однотрубной схемы с верхней разводкой магистральная труба прокладывается по периметру всего отапливаемого контура выше приборов и оконных проемов. Радиаторы в этом случае подключаются в верхней части, что само по себе не очень эстетично. И на входе, и на выходе радиатор оснащается отсекающими задвижками. На входе может ставиться терморегулирующая головка.

В двухэтажных и больших по площади коттеджах лучше не использовать такую схему

В схемах с нижней разводкой трубопровод проходит ниже обогревательных приборов. Смотрится такой вариант гораздо лучше, но требует обязательной установки кранов Маевского на каждую батарею. Необходимы они для отвода излишков воздуха из верхней части батарей, образованных в результате поставки теплоносителя снизу без предварительного прохождения через открытый расширительный бак для разгазованности.

Преимущества однотрубного отопления загородного дома:

• экономия на материалах;
• простота проектирования и монтажа.

Относительно небольшое количество труб ощутимо отражается на внешнем виде отопительной системы, которую в большинстве случаев прокладывают открытым способом.

Недостатки:

• сложность контроля температуры;
• работа каждого радиатора зависит от состояния всей системы;
• ограниченность про протяженности, возможность обрабатывать контур длиной не более 30 м.

Чтобы обеспечить возможность временного или постоянного отключения одного или нескольких радиаторов без остановки системы, под каждым из них прокладывается байпас – обводная труба с системой клапанов.

Ленинградка — одна из разновидностей однотрубной отопительной сети, применяемая как в частных коттеджах, так и в многоэтажных зданиях

Усовершенствование схемы «Ленинградка» подключения батареи путем установки двух или трех запорных кранов позволяет отключать отдельный прибор для ремонта без остановки работы системы и слива из нее теплоносителя.

В чем отличие двухтрубной модели

Гораздо более совершенная схема – двухтрубная. Принцип ее действия заключается в наличии двух труб – подающей и обратной, к которым параллельно подключаются радиаторы.

При прокладке отопления по двухтрубной схеме радиатор подключается к подаче и обратке, с двух сторон оснащается отсекающими задвижками

Теплоноситель поступает по подающей трубе к каждому прибору с одинаковой температурой. После прохождения радиатора вода поступает в обратную трубу. Такой схемой можно обеспечить равномерный нагрев всего коттеджа.

Преимущества двухтрубной схемы отопления загородного дома:

• независимость приборов друг от друга;
• равномерный нагрев;
• возможность управлять теплоотдачей каждого радиатора с помощью установленных на приборы терморегуляторов.

Кроме сравнительно высокого расхода материалов материалов и стоимости проектирования, такая схема отопления практически не имеет недостатков.

Шаг 2 — произведение расчетов и архитектурная часть

Архитектурная часть проектирования отопления предполагает обустройство или строительство помещения для оборудования – котельной загородного дома, а также выбор и расчет дымохода. Чтобы верно спроектировать мощность оборудования, диаметр труб, объем теплоносителя и другие параметры, следует произвести вычисления.

Расчетная часть не требует глубоких знаний из области высшей математики, достаточно подставить в формулы нужные коэффициенты и воспользоваться калькулятором.

Проектирование котельной по всем правилам

Прежде чем приступать к проектированию разводки и покупке материалов, нужно выбрать подходящее место для расположения теплогенератора. Это может быть отдельная комната в доме – котельная. Если лишнего помещения нет, можно соорудить пристройку.

Для газового котла, который будет работать от центрального газопровода, нужно организовать котельную по всем правилам, ведь газовые службы строго следят за выполнением норм эксплуатации газового оборудования. При размещении котла в неположенном месте или с нарушениями, проект не будет подписан и пользоваться котлом будет запрещено до устранения замечаний.

Качественно выполненная обвязка котельной обеспечивает беспрепятственный доступ ко всем компонентам системы

Основные требования к котельным в коттеджах:

• высота потолков от 2,5 м;
• объем помещения от 15 м 3 ;
• ограждающие конструкции котельной должны обладать пределом огнестойкости 0,75 ч;
• должно быть предусмотрено естественное освещение;
• обязательно наличие вентиляции.

Расположение котла зависит и от его мощности. Так, если мощность агрегата составляет 151-350 кВт, его можно расположить только в отдельном помещении подвала или первого этажа, а также в пристройке. Котлы, мощностью 61-150 кВт допускается располагать и на втором или последующих этажах. Приборы до 60 кВт могут находиться даже на кухне загородного дома, при условии наличия там окна с форточкой.

Выбираем дымоход и определяемся с размером

Еще одна важная деталь при проектировании – дымоход. Он будет выводить продукты сгорания наружу. Основные требования, которые предъявляют к дымоходам:

• предел огнестойкости материала не должен быть меньше 1 ч;
• все соединения и стыки должны быть обработаны огнестойкими материалами;
• дымоход должен быть абсолютно газонепроницаем;

Сечение дымохода определяется согласно предписаниям СНиП 2.04.05-91. Размер дымоходного канала зависит от мощности теплогенератора.

По материалам изготовления дымоходы могут быть:

• кирпичными;
• металлическими;
• керамическими.

Вариант из кирпича обычно проектируется еще на этапе возведения загородного дома. трубы бывают стеновыми, насадными и коренными. Устройство стенового варианта возможно только в период возведения стен постройки. Коренной и насадной тип можно соорудить как после возведения стен, так и после сооружения крыши.

В разобранном виде дымоходные трубы имеют вид метровых секций. Соединения должны быть герметизированы огнестойким материалом

Металлический дымоход используется сейчас повсеместно. Нержавеющая сталь – надежный, прочный материал, которому не страшны горячие продукты сгорания. Современные дымоходы проектируют в виде так называемых сэндвич-систем. Трубу из нержавейки помещают в такую же, но большего диаметра. Свободное пространство между ними заполняется утеплителем, как правило – базальтовой ватой.

Керамическая труба дымохода используется не так часто. Ее главное достоинство – высокая жаростойкость, а главный недостаток – хрупкость. Кроме того, керамический дымоход достаточно тяжелый.

Проектирование дымохода – ответственный шаг. Размер отверстия – один из важнейших параметров. Оно зависит от производительности и мощности котла. Средние диаметры круглых дымоходов:

• для котлов, мощностью до 3,5 кВт – 16 см;
• до 5,2 кВт – 19 см;
• до 7,2 – 22 см.

При вычислении высоты дымохода, учитывается высота крыши и расстояние от дымохода до конька. Если труба расположена близко к верхней точке кровли (до 1,5 м), высота высота дымохода будет выше крыши на 0,5 м. Если расстояние между ними больше (от 1,5 до 3 м), дымоход должен быть как минимум на одном уровне с коньком.

Расчет необходимой мощности системы

Для того, чтобы произвести расчет отопительной системы загородного дома, нужно учесть сразу несколько факторов, это:

• климатическая зона, в которой расположен коттедж;
• мощность источника тепловой энергии;
• источники и объем потерь тепла;
• площадь и объем отапливаемых помещений;
• количество радиаторов и их размер;
• наличие утепления ограждающих конструкций.

Чтобы подобрать мощность котла и радиаторов отопления, используют такие формулы:

М к =S пом. УМ к /10 + 30%, где:

М к – мощность котла;

S пом. – площадь помещения;

УМ к – удельная мощность котла на 10 кв. м. отапливаемой площади.

УМ к зависит от региона. Для Москвы и Московской области принимают значение 1,2-1,5 кВт. Запас 30% будет достаточным для одноконтурного котла. Если предполагается двухконтурная схема, необходимо добавить еще 20% на подогрев воды.

Таким образом, дом 99 в Подмосковье может отапливаться одноконтурным котлом мощностью:

М к =811,5/10 + 30% = 16 кВт.

Для того же дома в Подмосковье в систему нужно будет залить

V= 16 кВт15=240 л теплоносителя.

Циркуляция – естественная или принудительная

При проектировании отопления для загородного дома нужно определиться с тем, как теплоноситель будет циркулировать в системе: под действием гравитации или при помощи насоса.

Благодаря небольшому уклону трубопровода движение теплоносителя от теплогенератора и обратно к нему происходит быстрее из-за сокращения гидравлического сопротивления

Естественный способ хорош тем, что для функционирования системы не требуется электроэнергия. Циркуляция осуществляется за счет физических свойств жидкости при изменении температуры. Недостатки системы, устроенной по такому принципу:

• нужно больше теплоносителя;
• трубы должны быть большего диаметра;
• нужно соблюдать уклон в 2%.

Кроме того, для баланса температуры в сети с естественной циркуляцией необходимо увеличивать количество секций у батарей, расположенных в дальше всех от котла.

В котельной должно быть подведено питание для насоса именно в той точке, где он будет располагаться по проекту

Принудительная циркуляция работает при гораздо меньшем количестве жидкости и диаметре трубопровода, уклон не требуется, а выбор радиаторов существенно расширяется. Однако для полноценного функционирования нужно будет оснастить систему не только насосом, но также измерительными приборами и расширительным баком. Все это должно быть учтено при проектировании.

Шаг 3 – как выбрать энергоноситель

Основа всей системы отопления – котел. В зависимости от вида топлива, которое используется для нагрева, выделяют 4 категории котлов:

• твердотопливные;
• дизельные;
• газовые;
• электрические.

Узнав основные характеристики всех видов генераторов тепловой энергии для коттеджа, вы не ошибетесь в выборе подходящего варианта.

Твердотопливный – веками проверенный метод

Для загородных коттеджей часто выбирают именно твердотопливные модели котлов. Это связано, прежде всего, с доступностью сырья.

Твердотопливный котел может работать не только на угле или дровах, но и на отходах деревоперерабатывающего производства, пеллетах, брикетах, торфе, даже на органическом топливе из навоза. Главное, чтобы было куда складировать весь запас топлива. Что касается КПД твердотопливных систем, то он достаточно низкий – около 75% в среднем.

Современные твердотопливные котлы имеют компактные размеры и презентабельный вид, но требуют организации котельной в соответствии с нормами безопасной эксплуатации

Еще одно преимущество такого котла – простота эксплуатации. Кроме того, при использовании твердого топлива система нагревается очень быстро, что немаловажно для загородных коттеджей. Но при такой скорости нагрева приходится постоянно добавлять горючее в топку, иначе система скоро остынет. Покупая твердотопливную модель, будьте готовы загружать ее с периодичностью раз в 4-5 часов. С такой же периодичностью придется чистить зольник от сажи и золы.

Чем греет дизельный котел

Дизельные котлы работают от светлого печного топлива – разновидности солярки. Она отличается от автомобильного ДТ тем, что требования к ее качеству предъявляют не настолько высокие, но зато такое топливо дешевле, за счет отсутствия дорожного сбора. Чтобы пользоваться дизельным котлом, нужно установить бак для солярки, объемом не меньше 750 л. Можете представить, сколько места в котельной он займет.

Дизельные котлы относительно громоздкие и шумные, но в отдельной котельной они не будут создавать неудобства

Из плюсов такого вида отопления выделяют невысокую стоимость оборудования, автоматическое включение и выключение. Но оставлять такую систему без присмотра надолго нежелательно. Еще один недостаток этого прибора – шум во время работы.

Экологически чистый электрический обогреватель

Использовать электричество для отопления загородного дома, казалось бы, — простое и выгодное решение. Но и здесь все не так просто. Дело в том, что суммарная мощность электрооборудования, которое вы можете установить у себя в коттедже, ограничивается поставщиком энергоносителя. Посмотрите на электрощиток. Допустим, указана сила тока 16 А. Зная напряжение в сети (220 В), можно высчитать допустимую мощность.

16 А220 В=3520 Вт.

3520 Вт – максимально допустимая мощность. Это значит, что котел, мощностью свыше 3,5 кВт не подходит для вашего загородного дома. Остается только писать заявление на разрешение установки автоматов большей мощности. Электрокотел может подключаться в обычную розетку, а может работать от трехфазного тока (380 В).

Электрокотел не создает шум и абсолютно не загрязняет окружающую среду. Это единственный вид теплогенератора, которому не нужен дымоход и отдельное помещение

Преимущества электрического источника отопления:

• автономность (не требует постоянного контроля);
• автоматическая поддержка температуры;
• не нужен дымоход;
• экологичность – нет продуктов сгорания;
• удобство эксплуатации.

Из недостатков выделяют высокий расход электроэнергии.

Используем голубое топливо – газовая модель

Газовый котел – один из самых распространенных и широко представленных на рынке. Он работает на природном газе, может подключаться к газопроводу или баллону, если газ привозной. Для сжиженного газа в баллонах такой тип котла не самый удобный. Одного 50-литрового баллона хватит на 1-2 дня отопления загородного коттеджа.

Современный газовый котел может стать украшением котельной — дизайн некоторых моделей радует глаз

Бывают одноконтурные и двухконтурные газовые котлы. Одноконтурный котел предназначен сугубо для отопления помещения. В двухконтурном есть еще функция приготовления горячей воды – выполняет роль газовой колонки. Если вы планируете периодически жить в своем загородном доме зимой, тогда есть смысл установить двухконтурный котел.

Но если в холодное время года вы будете отсутствовать долгое время и отключать котел, лучше приобрести одноконтурный. Опыт многих пользователей показывает, что слив воды из системы для временной консервации в двухконтурных моделях осуществляется сложно, часть воды может остаться в системе, что очень опасно и грозит замерзанием и растрескиванием труб.

Шаг 4 — другие составляющие системы

Помимо сердца отопительной системы коттеджа – котла, в ее состав входят и другое оборудование. Правильно запроектировать циркуляционный насос, расширительный бак, радиаторы или змеевики теплого пола и материал трубопроводов не менее важно, чем выбор самого котла. Поэтому не пренебрегайте подробным изучением характеристик дополнительного оборудования и тонкостей его выбора.

Насос – куда его врезать

Проектирование отопления с принудительной циркуляцией предполагает наличие насоса. Для загородных домов используют, как правило, циркуляционные помпы влажного типа. При выборе насоса следует учитывать такие параметры:

• давление;
• производительность;
• условия эксплуатации (площадь помещения, выбранный теплоноситель, тип подключения, диаметр труб);
• дополнительные аспекты (уровень шума при работе, размеры агрегата).

При проектировании отопления в собственном загородном доме важно найти наиболее подходящее место в контуре для врезки насоса. По большому счету, правильно подобранная помпа одинаково хорошо справится со своей задачей на любом участке системы. Причина, по которой ее рекомендуют устанавливать перед теплогенератором – на обратке, заключается в меньшем износе оборудования при перекачивании воды относительно низкой температуры.

Помпа «мокрого» типа не нуждается в смазывании деталей — во время работы крыльчатки и подшипники смазываются теплоносителем. Охлаждающая функция тоже на нем

Для надежной работы насоса при проектировании важно позаботиться о фильтре. Фильтр грубой очистки устанавливают непосредственно перед помпой. Он улавливает частицы, которые попали в воду в контуре отопления. Если проигнорировать установку фильтра, насос может быстро выйти из строя.

Группа безопасности и расширительный бак

Поскольку отопительный контур – система замкнутая, а вода имеет свойство увеличиваться в объеме при нагревании, в систему отопления загородного дома должен быть запроектирован расширительный бак. При повышении давления в трубах, излишки теплоносителя попадают в бак, тем самым понижая опасное давление.

Блок безопасности – набор из трех приборов, которые обеспечивают надежную и безопасную работу всей системы отопления коттеджа. К ним относятся:

• манометр – для измерения давления;
• предохранительный клапан;
• воздухоотвод.

С манометром вопросов не возникает – он должен быть рассчитан на измерение давления 2-3 атмосферы. То есть манометр на 4 атм. будет в самый раз. Предохранительный клапан выполняет ту же функцию, что и расширительный бак, но в экстренных случаях, когда бак, по какой-то причине не сработал. При критическом повышении давления излишки выводятся из системы через сливное отверстие клапана.

Ответвление трубы в виде трезубца слева — это и есть группа безопасности. А красный бачок сверху — расширительный бак

Воздухоотводчик должен обезопасить котел от случайно попавшего в контур отопления воздуха. Так как пузырьки воздуха в воде поднимаются вверх, устройства для отвода избытка воздуха устанавливают наверху стояка или каждой батареи.

Трубопровод и радиаторы – расчет и выбор

Следующий этап – определиться с материалом труб для контура отопления. Варианты могут быть такие:

• сталь;
• полипропилен;
• металлопластик;
• полиэтилен.

Стальные трубы раньше использовались для устройства отопления загородных домов. Они прочные и не боятся высокого давления. Главный их недостаток – подверженность коррозии. Ржавчина может проесть сталь насквозь, в трубах появляются свищи и вся система приходит в негодность.

Из-за коррозионных отложений на внутренней поверхности стальных труб, просвет со временем уменьшается. Да и для их монтажа вам потребуется как минимум квалифицированный сварщик.

Слабое место любого трубопровода – соединения. При проектировании контура отопления из полипропилена, по этому поводу можно не беспокоиться. Трубы соединяются сваркой – специальным паяльником. Стыки получаются монолитными. Полипропиленовые трубы не подвластны коррозии, они практически не загрязняются изнутри, долговечные, легкие и недорогие.

Фитинги для полипропиленовых труб тоже могут изготавливаться без применения металла. Это делает их дешевле, и хорошо отражается на качестве соединения

Металлопластиковая труба продается в бухтах большой длины – до 500 м. Таким образом, можно вообще избежать соединения трубопровода из отдельных частей, проложив металлопластиковые трубы по всему отапливаемому периметру коттеджа. Они так же не ржавеют, в них ничего не откладывается, они долговечны. Но нужно беречь металлопластиковые трубы от уф-лучей и повреждений во время монтажа.

Полиэтиленовые трубы используют для горячего водоснабжения, отопления и устройства теплого водяного пола. Они обладают теми же преимуществами, что и другие, а их главный недостаток – высокая стоимость самих труб и фитингов.

Что лучше – радиатор или теплый пол

В загородном доме в качестве излучателя тепла используют секционные, пластинчатые или панельные радиаторы. Такие батареи могут быть:

• чугунными;
• алюминиевыми;
• стальными;
• биметаллическими.

Чугунные батареи очень тяжелые и хрупкие, но хорошо отдают тепло. Алюминиевые модели легкие и недорогие, но химически-неустойчивые, подвергаются коррозии и боятся скачков давления. Стальные батареи тоже страдают от коррозии, но химически устойчивы.

Биметаллический тип батарей объединяет достоинства алюминиевых и стальных радиаторов. Теплоноситель движется в стальной трубе и не соприкасается с алюминиевым корпусом. Этот вариант подойдет при использовании антифриза, а не воды в контуре.

В данном случае радиатор подключен нижним подключением. Используются полипропиленовые трубы, расположенные под полом. Трубы утеплены

Батареи располагают под оконными проемами – в местах, где стена охлаждается больше всего. В результате можно избежать запотевания стекол и возникновения конденсата на стенах. Количество радиаторов зависит от количества проемов, но не меньше 1-го на отапливаемое помещение.

При строительстве коттеджа актуально проектирование теплого пола для обогрева помещения. Водяной теплый пол представляет собой трубы, проложенные под напольным покрытием, которые являются частью контура отопления. Такая конструкция очень эффективна. Проектировать теплый пол нужно вместе со всей системой и учитывать его наличие при расчете мощности котла и количества радиаторов.

Что заливать в отопительный контур

Теплоносителем выступает чистая вода или антифриз. Вода, конечно, дешевле и доступнее. Она обладает высокой теплоемкостью и хорошо справляется со своей функцией. Однако, что особенно актуально для загородных домов, при остановке котла есть риск замерзания воды внутри системы и повреждение трубопровода.

Используйте теплоноситель исключительно специально предназначенный для этих целей. Недопустимо заливать в систему автомобильную «незамерзайку», вы можете нарваться на подделку и залить в контур отопления какое-то неизвестное агрессивное вещество, кислоту, например

Для таких случаев можно проектировать систему с антифризом в качестве теплоносителя. Он не замерзает, обладает хорошей текучестью и теплоемкостью. Однако, это экологически небезопасное вещество. Сливать его в канализацию запрещается. Большинство котлов не рассчитаны на работу с антифризом. А кроме всего вышесказанного, антифриз еще и на порядок дороже воды.

Шаг 5 – проектирование разводки + примеры

Сборка трубопровода может быть выполнена несколькими способами:

• тройниковый тип сборки;
• коллекторный.

Второе название коллекторного подключения – лучевое. К котлу подсоединяется коллектор, а от него под полом расходятся трубы к каждому из радиаторов.

Для отопления одноэтажного дома будет достаточно коллектора на 6 входов. Если коттедж двухэтажный, лучше установить коллектор вдвое больше

Реализуется коллекторная схема при помощи гибких металлопластиковых труб. После укладки материалов напольного покрытия все трубы отопления оказываются полностью скрытыми и не портят внешний вид комнаты. Входы и выходы к каждому радиатору подводятся снизу прямо из-под пола.

Тройниковое подключение осуществляется через соединение тройниками всех приборов отопления с подающей трубой и обраткой. Осуществить такую схему проще, не нужно тратиться на коллекторы и искать место для их установки, что обычно выполняется в центре постройки для уравнивания длины подключенных к гребенке колец.

Чтобы не изобретать велосипед, можно воспользоваться одной из типовых разводок отопления для загородного дома, которые успешно применяются в строительстве. Традиционная однотрубная модель хорошо показана на следующем чертеже.

На чертеже показан небольшой загородный, в котором вполне достаточно будет однотрубной системы (+)

Для типового коттеджа часто применяется комбинирование одно- и двухтрубной схемы. В таком случае схема разводки выглядит таким образом.

Первая часть трубопровода имеет вид одинарной трубы и только перед первым радиатором она разделяется на две (+)

Тот же дом можно отапливать и при помощи коллекторной схемы.

В данном случае достаточно коллектора на 4 кольца, подключенных к одному теплогенератору (+)

На этой схеме от котла отходит отдельная ветка и уходит на крыльцо дома. Это подогрев ступенек для предотвращения образования льда. Основная часть контура представляет собой двухтрубную систему, в то время как дополнительная ветка – однотрубную.

В данном случае система предусматривает отдельный насос, бак и блок безопасности для однотрубного ответвления на теплый пол в районе ступенек (+)

На следующей схеме теплопровод имеет отводы в каждую из комнат. То есть каждое помещение отапливается отдельным контуром.

Трубы понадобится в несколько раз больше, но задвижки и терморегуляторы на каждом ответвлении позволяют регулировать температуру в каждой комнате индивидуально (+)

Видео-пособие для проектирования

На видео представлены основные методы подключения радиаторов, описаны преимущества каждого из них:

В этом видеоматериале подробно описаны все нюансы, которые следует учитывать при выборе труб отопления:

А вот хороший пример проектирования комбинированной системы для обогрева двухэтажного коттеджа:

Поскольку отопительная система загородного дома должна быть в первую очередь надежной и эффективной, разработке проекта нужно уделить максимум внимания. Любая неучтенная деталь может негативно отразиться на работоспособности отопления. Лучше поручите проектирование профессионалу, во избежание ошибок.

Будущая обогревательная система в вашем доме или коттедже начинается не с приобретения материалов и монтажа, а с того, что называется проектирование системы отопления для дома. В этот процесс входят расчеты по расходам энергии, выбору топлива, месту расположения котельной и многого другого.

Ведь снабжение дома теплом, особенно в автономном режиме – дело достаточно серьезное, и требует соответствующего подхода. Неважно, маленький это домик или большое строение, в любом случае проект придется сделать, иначе вы рискуете многими факторами.

Правильный подход к проекту

Когда выполняется проектирование отопления загородного дома, важно не допустить ошибок, потому что они обернутся в будущем как минимум лишними расходами на исправление недоделок. Конечно, большие здания требуют более долговременной проработки и много привлеченных специалистов.

Но и частное владение может потерять во многом, если проект не сделан грамотно и тщательно. Даже тот хозяин, который привык все делать своими руками, вряд ли рискнет начать работу без предварительных эскизов и чертежей.

Грамотное сооружение отопительной системы

Порядок работ с их начала и до завершения должен включать в себя нижеследующие этапы:

1. Разработка подробного проекта отопительной системы.
2. Приобретение материалов и полная комплектация всего необходимого .
3. Монтажно-строительные работы под контролем специалиста.
4. Контрольный запуск системы и устранение всех неисправностей.
5. Окончательный запуск и сдача готового отопления.
6. Обеспечение гарантийным обслуживанием и ремонтом в случае необходимости.

Обратите внимание!
Если разработку и проектирование отопления дома желательно доверить профессионалам, то определиться с типом отопительной системы и видом топлива придется самому домовладельцу.
Все будет зависеть от множества факторов – начиная от региона, условий, и заканчивая площадью помещения, которую следует обогреть.

Не везде подведено газоснабжение, поэтому во многих случаях придется применять другие виды топлива. Об этом стоит подумать, ведь никому не захочется тратить лишние средства и силы на то, чтобы снабдить себя топливным материалом на достаточно долгий зимний период.

Что необходимо продумать

1. Прежде всего, выясните, какой вид топлива вам максимально подходит . Газ, электричество, твердое или жидкое топливо – все будет напрямую зависеть от ваших возможностей и особенностей снабжения тем или иным горючим в данном районе. Будущее проектирование системы отопления загородного дома должно начаться именно с этого.
2. Определитесь с тем, какую площадь помещения и на какое время вы собираетесь обогревать . Это необходимо для того, чтобы свести к минимуму теплопотери, а также расходы на обогрев в то время, когда в этом нет необходимости. Для дачников, бывающих за городом не так часто не обязательно возводить что-то глобальное и дорогостоящее.Для обогрева дома несколько дней в неделю, а то и месяц будет достаточно компактной системы.

1. Решите, в каком месте будет возведена мини-котельная . Следует помнить, что перенос помещения для оборудования в случае необходимости обойдется достаточно дорого.
2. Просмотрите видео материалы по данной теме для того, чтобы быть в курсе типов отопительных систем, существующих на данный момент . Сейчас есть масса предложений, среди которых несложно растеряться, но и одновременно существует огромный выбор того, что необходимо именно вам.
3. Примите решение по поводу частичной или полной автоматизации системы . Если это , можно выбрать как естественную, так и принудительную циркуляцию, где будет задействован насос. В случае вашего частого отсутствия желательно сделать отопление, работающее в автоматическом режиме. Высокая цена на оборудование оправдает излишние расходы на потерю тепла.
4. Позаботьтесь о безопасности будущего оборудования, решите соответствующий вопрос с органами противопожарной безопасности . Котельная должна быть оборудована всем необходимым. А система со всеми комплектующими приобретена в том месте, где дадут гарантию на ее качественную и бесперебойную работу.
5. Найдите грамотных специалистов, которые не просто посоветуют, а выполнят проектирование отопления жилого дома в срок и без брака . Они должны вместе с вами сделать предварительные расчеты и определить большинство решающих моментов.

После всех этих действий следует приступать к разработке проекта. Если вы пришли в организацию, занимающуюся данными вопросами, желательно предоставить работникам фото вашего дома, чтобы они имели представление о том, с чем предстоит работать. Что должны предоставить вам специалисты, чтобы дальнейшие работы не принесли хлопот?

Что включает в себя профессиональный проект

Аксонометрическая схема отопления.

Приглашенный инженер обязан произвести все , исходя из площади помещения и специфики его месторасположения. Плановые чертежи, а также аксонометрические схемы прилагаются к пакету документации.

Обратите внимание!
Заказчик имеет право потребовать проект в двух экземплярах, а также его копию в электронном виде.
Вы вправе знать окончательную стоимость выполняемых работ, расход на материалы и монтажные работы.
Когда осуществляется проектирование систем отопления загородного дома,исполнитель обязан полностью отчитываться заказчику о проделанной работе по первому требованию.

Выводы

Зная свои права, вы избежите неприятностей и недоработок в проведении предварительных расчетов, что избавит вас от расходов и сократит время обустройства отопления в вашем доме.

Почему стоит взять в свои руки разработку системы отопления в собственном доме? Во-первых, это выгодно с экономической точки зрения, во-вторых, проект, составленный собственноручно, даст полное представление о работе каждого участка системы, её слабых и сильных сторонах.

Цели проектирования и исходные данные

Прежде чем приступить к проектированию отопления в доме, нужно чётко описать ряд поставленных задач. В общем случае проект должен давать развёрнутый ответ на вопросы такого порядка:

• какого типа будет система?
• какой мощности теплового агрегата будет достаточно, чтобы восполнить потери тепла в доме?
• как распределить генерируемое им тепло по всем помещениям?
• как разместить радиаторы и трубы, чтобы они не мешали расстановке мебели и прочим коммуникациям?
• как развести систему с минимальным вложением материалов?
• как обеспечить настройку системы для разных температурных режимов?
• как сделать систему отопления безопасной и простой в обслуживании?

Естественно, разработка проекта не может начаться, если об объекте проектирования ничего неизвестно. В первую очередь нужна описательная документация здания: планы этажей, срезы в разных плоскостях сечения, экспликация помещений с их площадью и кубатурой.

Вторая часть исходных данных касается теплотехнических свойств постройки. Необходимо уточнить температурный режим для каждой комнаты, посчитать теплопотери как среднего значения, так и в самую холодную пятидневку. При расчёте утечек тепла через ограждающие конструкции обязательно должны учитываться окна, двери, характер перекрытий и смежных помещений — методика описана в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Согласно этим принципам ведения расчёта нужно определить как индивидуальные теплопотери в каждой комнате, так и их долю в общих потерях дома.

Расчёт и размещение радиаторов

Определив количество тепла, которое нужно вкладывать в каждое помещение, производится выбор типа и числа нагревательных приборов. Проще всего с электронагревателями: их электрическая мощность практически эквивалента тепловой (КПД близок к единице). С отоплением на жидком теплоносителе всё несколько сложнее.

Тепловая мощность водяных радиаторов определяется как количество теплоты, которое радиатор способен рассеять в окружающую среду. Есть множество факторов, влияющих на это значение: интенсивность конвекции воздуха, длина линии, температура и тип теплоносителя, скорость его протока. Производители радиаторов указывают лишь приближенные значения, в среднем от 100 до 250 Вт на одну секцию.

В принципе, при теплопотерях дома около 8 кВт/ч было бы достаточно закупить 60-80 радиаторных секций и равномерно распределить их по дому. Подход верный лишь отчасти, нужно учесть и другие моменты:

• нет практического смысла греть помещения, которые не контактируют с улицей, поэтому радиаторы располагают преимущественно на ограждающих стенах;
• теплопотери в одной комнате могут превышать потери остальных в 1,5-2 раза. Тепловую мощность нужно делить именно пропорционально теплопотерям, а не кубатуре помещения;
• если в гостиной или кухне допустимо поддерживать 16-18 °С, то в спальной комнате нужно держать 22 °С, а в детской — 21-24 °С.

Разные типы подключений имеют отличия в распределении итоговой мощности. Наиболее классическая схема — двухтрубная. При правильно подобранной скорости циркуляции обеспечивает равномерный нагрев каждого радиатора в системе и допускает возможность индивидуальной регулировки.

Однотрубная схема подключения — это, скорее, способ локальной группировки радиаторов. Например, три радиатора одной комнаты могут быть последовательно связаны трубой с установкой общего терморегулятора и запорной арматуры. Но как общий случай такое подключение невозможно.

1 — котел отопления; 2 — группа безопасности; 3 — радиаторы с диагональным подключением; 4 — кран Маевского; 5 — расширительный бак мембранного типа; 6 — вентиль для слива и наполнения системы; 7 — насос

В таких случаях приходится работать с источниками лучевого отопления , и принцип их действия не всегда понятен. Но стоит вспомнить про расчёт теплового баланса, как картина становится яснее. Попробуйте при расчётах поднять желаемую температуру внутри дома на пару градусов, и вы легко определите недостаток мощности такого теплового режима. А зная производительность прибора, достаточно просто будет вычислить время, за которое он наполнит теплом помещение с дефицитом тепловой мощности.

Как мы уже говорили, электрическое отопление более эффективно в плане КПД, но не все его типы одинаково практически полезны. Характер генерируемой теплоты тоже важен: конвектор греет воздух, а от него греются находящиеся внутри помещения предметы. ИК-обогрев, напротив, нагревает предметы напрямую, отток тепла в таком случае менее выражен.

С чего следует начинать создание схем теплоснабжения частного дома? Основой этого является проектирование систем отопления. Оно включает в себя анализ характеристик здания, климатических особенностей региона, а также расчет оптимального температурного режима работы. На практике сделать подробный расчет без опыта невозможно — для этого необходимо привлечь специалистов либо самостоятельно разобраться во всех тонкостях процесса.

Основные правила проектирования теплоснабжения

Самый простой расчет отопительной системы включает в себя подбор оптимального диаметра труб, а также вычисление номинальной мощности оборудования. Для этого необходимо ознакомиться с основными правилами. Проектирование водяного отопления может существенно отличаться от аналогичного ПЛЭН или теплого пола.

Прежде всего следует сделать анализ всех внешних и внутренних факторов, которые впоследствии повлияют на работу теплоснабжения. Корректное проектирование газового отопления также должно включать в себя обеспечение мер безопасности работы системы. Для решения этой комплексной задачи необходимо выполнить следующие этапы:

1. Создание системы частного дома . На ней впоследствии будет указано расположение трубопроводов, отопительных приборов и котла.
2. Расчет требуемых характеристик теплоснабжения . Проектирование газового отопления частного дома также предусматривает создание систем принудительной вентиляции для обеспечения безопасности работ.
3. Определение тепловых потерь дома , вычисление сезонной нагрузки на теплоснабжение.

На основе полученных данных выполняется проектирование и монтаж систем отопления. В частности — выбираются трубы требуемого диаметра, рассчитывается тепловая отдача радиаторов и батарей, определяется оптимальная мощность котла.

Правильное проектирование и расчет систем отопления выполняется с помощью специальных программ. От их функциональных возможностей зависит точность будущих параметров теплоснабжения.

Методы организации автономного отопления

Прежде всего нужно рассмотреть . Выбор определенного из них напрямую зависит от конкретных условий — вид энергоносителя, общая площадь здания, степень его теплоизоляции и т.д. Только после анализа можно выполнять проектирование отопления в загородном доме.

Одним из важнейших параметров при выборе схемы теплоснабжения является тип энергоносителя. В зависимости от этого возможны следующие варианты проектирования :

• Водяное . Данная система состоит из отопительного котла, разводки трубопроводов и радиаторов. Котлы, в свою очередь, могут отличаться по виду используемого энергоносителя — газовые, дизельные или твердотопливные;
• Воздушное . Это самое сложное проектирование системы частного дома, так как должно учитывать не только степень нагрева внутри помещений, но и уровень температуры воздуха снаружи. Для коттеджей чаще всего используются электронагреватели;
• Альтернативное . К нему относят геотермальное отопление, а также установку солнечных коллекторов.

Система графического проектирования отопления Otvec предназначена для вычисления основных параметров всех вышеописанных. Помимо нее можно использовать другие программные комплексы. Однако при этом нужно внимательно ознакомиться с их функциональными возможностями.

Проектирование электроотопления можно совместить с разработкой других систем — твердотопливных или газовых. Современные технологии позволяют осуществить их полноценную адаптацию в общую схему теплоснабжения.

Проектирование водяного теплоснабжения

Для правильной реализации схемы водяного теплоснабжения сначала необходимо составить техническое задание на проектирование отопления. Оно включает себя результаты первичного анализа эксплуатационных характеристик здания, основные внешние факторы, а также оптимальный режим работы системы.

Составление технического задания является обязательным условием для проектирования водяного отопления. Сделать это можно самостоятельно, либо прибегнув к услугам специалистов. Последний вариант является оптимальным в том случае, если система теплоснабжения дома будет сложной. Она включает в себя следующие компоненты:

• Несколько контуров теплоснабжения. Такая схема характерна при проектировании и монтаже систем отопления коллекторного типа;
• Оптимизация затрат с помощью дополнительных элементов — теплового аккумулятора, устройство контроля и регулирования. К ним относятся терморегуляторы и программаторы;
• Уменьшение тепловых потерь системы за счет использования инновационных материалов и технологий. Для этого устанавливают полимерные трубы, биметаллические радиаторы и т.д.

Также важным условием при проектировании газового отопления сжиженного типа является организация хранения топлива. Для этого можно использовать баллоны или газгольдер. Последний вариант предпочтительнее в том случае, если площадь дома достаточно высока.

Какие параметры следует учитывать при проектировании газового отопления частного дома? Сначала определяется схема разводки труб. Она может быть с верхней и нижней подводкой, вертикальная или горизонтальная, а также однотрубная или двухтрубная. Во время проектирования и расчета систем отопления решается вопрос оптимизация параметров:

• Увеличение теплоотдачи нагревательных элементов за счет новых материалов изготовления;
• Установка котлов, работающих в низкотемпературном режиме. Это позволит снизить затраты энергоносителя;
• Применение новых систем контроля работы отопления.

Также проектирование отопления коттеджа должно включать в себя расчет диаметра труб, гидравлической нагрузки и теплового режима работы.

Во время проектирования отопления в загородном доме необходимо сделать небольшой запас мощности. Он может пригодиться при установке дополнительных радиаторов и батарей.

Создание систем воздушного отопления

Основной проблемой проектирования газового теплоснабжения частного дома является неравномерное распределение тепловой энергии по объему каждой комнаты. В особенности это актуально для больших зданий. В таком случае можно рассмотреть вариант проектирование систем отопления частного дома воздушного типа. Ее преимущество заключается в низкой инертности — нагрев воздуха в помещениях происходит намного быстрее, чем при водяном отоплении. Однако следует учитывать сложности проектирования и монтажа отопительных систем этого вида:

• Прокладка воздушных каналов выполняется до окончания ремонта. Магистрали должны быть скрыты за стенами, так как они имеют достаточно большие размеры;
• Устройство каналов для забора воздуха с улицы. Это относится к проектированию отопления газового типа, но только в том случае, если планируется установка атмосферной открытой горелки;
• Совмещение с системой кондиционирования. Для этого можно использовать одни и те же трубопроводы. Однако необходимо правильно составить схему перекрытия каналов, чтобы не было вероятности одновременной работы отопления и кондиционирования;
• В системе графического проектирования отопления Otvec есть возможность сделать оптимальное расположение труб и нагревателя. Благодаря этому можно оптимизировать место под установку воздушной системы теплоснабжения.

Для лучшей работы рекомендуется делать принудительную подачу теплого воздуха. Т.е. при составлении проекта отопления и расчетов в системе предусматривается монтаж вентиляторов или аналогичных им устройств для увеличения скорости циркуляции воздушных потоков.

В качестве источника нагрева воздуха можно использовать твердотопливные котлы, аналогичные газовые модели и даже камины. Такой подход позволит повысить эффективность работы теплоснабжения.

Проекты пленочного нагрева помещений

Все вышеописанные системы отличаются громоздкостью и трудоемкостью монтажа. Также нужно учитывать, что проектирование отопления водяного типа сопровождается сложными расчетами. В отличие от него ПЛЭН менее требователен к качеству составления схемы.

Однако есть особые условия монтажа, которые необходимо указать при составлении технического задания на проектирование ПЛЭН отопления. Они обусловлены спецификой конструкции нагревательных элементов.

В основе работы пленочного теплоснабжения заложен эффект генерирования ИК волн, которые при попадании на предмет начинают нагревать его поверхность. В связи с этим для проектирования отопления в загородном коттедже необходимо учитывать такие условия:

• Хорошая теплоизоляция помещения . В особенности это касается поверхностей, куда будет установлена пленка;
• Максимальная площадь покрытия ИК излучением . Лучший вариант – монтаж на потолке;
• Корректный расчет мощности, исходя из величины Вт/м² . Во время проектирования электроотопления учитывается, что номинальная мощность системы должна быть не больше максимально возможной нагрузки на местную электросеть.

Помимо этих факторов учитывается повышенная пожарная безопасность пленочного ИК теплоснабжения. Максимальный нагрев поверхности составляет +45°С, что не может навредить ни людям, ни декоративному покрытию или мебели.

В проекте отопления ПЛЭН частного дома площадь покрытия пленки должна быть не менее 75% от общего всей поверхности. В противном случае невозможно добиться оптимального температурного режима работы системы.

Проектирование централизованного отопления

Намного сложнее выполнить проектирование системы отопления многоквартирного дома. Трудности связаны с адаптацией системы к центральной магистрали, а также равномерном распределении теплоносителя по всем потребителям.

До недавнего времени организация теплоснабжения многоэтажных зданий осуществлялась только одним способом – подключением к центральной тепловой магистрали. Это влекло за собой невозможность изменения температурного режима работы системы жильцами квартир, а также прямую зависимость от качества услуг управляющей компании.

Проектированием систем отопления многоквартирного дома занимаются специальные инженерные бюро. При этом учитываются следующие факторы:

• Этажность дома, его площадь . Отдельно рассчитываются параметры для жилых и нежилых помещений;
• Степень теплоизоляции стен и оконных конструкций . При этом расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления должна компенсироваться нагретым внутри воздухом с учетом тепловых потерь здания;
• Тепловой режим работы . Для уменьшения потерь при прохождении горячей воды по наружным магистралям ее температура может составить от +90°С до +110°С. Для уменьшения этого показателя в каждом доме обустраивается элеваторный узел, который также учитывается при составлении технического задания на проектирование теплоснабжения.

Учитывая все эти особенности большинство жильцов многоквартирных домов при первой возможности отказываются от услуг центрального отопления. В качестве альтернативы ему проектируются автономные системы отопления многоквартирного дома, которые практически полностью аналогичны вышеописанным.

Со временем эксплуатационные показатели дома могут ухудшиться. Соответственно необходимо либо улучшить теплоизоляцию наружных стен, либо повысить уровень нагрева воздуха в квартирах.

Расчетная часть системы отопления — основные этапы и параметры

Программа для расчета отопления

В современном мире технической прогресс не стоит на месте, но во многих домах для обогрева до сих пор используются простые печи. Не смотря на то, что такой вид отопления является одним из наиболее востребованных и привычных вариантов, он обладает некоторыми существенными недостатками. К примеру, самым значимым из них можно считать необходимость заготовки угля или дров, а также заметную разницу температуры воздуха во время топки печки и после её остывания.

В таких случаях настоящим спасением станет качественно подобранная схема отопления частного дома централизованной системой отопления с применением электрических или газовых котлов.

Здесь вы можете посмотреть независимое сравнение разных отопительных систем дачного дома

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

Самый простой вариант системы отопления частного дома состоит из нескольких составляющих: котёл, трубопроводы, расширительный бачок, система радиаторов. Этих элементов вполне хватит для того, чтобы создать полноценную систему отопления с естественной циркуляцией (которая также называется гравитационной системой).

Схема отопления одноэтажного частного дома

Конструкции подобного типа часто используют в малоэтажном строительстве, в тех местах, где перепады напряжения бывают нередким явлением, так как работа такой конструкции основывается на принципе разности плотности теплоносителя при различных температурах.

Типовая схема отопления небольшого дома с естественной циркуляцией

Пример схемы установки трубопровода для отопления дома

Схема отопления загородного дома

Системы водяного отопления загородного дома, в зависимости от особенностей конструкции, можно разделить на несколько типов:

• однотрубные и двухтрубные (зависит от типа присоединения нагревательного устройства);
• с попутным движением воды и тупиковой схемой (зависит от типа прокладывания магистрали);
• с нижней и верхней подводкой (зависит от места прохождения стояка с горячей водой);
• с горизонтальными и вертикальными стояками.

На видео вы можете посмотреть примеры различных систем отопления в частных домах

Основные элементы системы отопления

Система отопления, которая может работать в автономном режиме, состоит из огромного числа различных элементов. Чтобы чётко понять и представить себе принцип работы такой системы, следует разбираться в назначениях и принципе работе её отдельных составляющих.

Котёл

Котёл является самой главной деталью любой системы отопления, так как именно в нём происходит сгорание топлива и появляется тепло. На сегодняшний день изготавливаются два вида котлов, которые отличаются друг от друга своими функциональными особенностями: одно- и двухконтурные. Именно эти виды используются в большинстве .

Одноконтурные котлы могут выполнять одну-единственную функцию – отопление дома, в то время как двухконтурные способны ещё и нагревать воду. Несмотря на то, что двухконтурный котел более популярен, он считается менее надёжным, чем одноконтурный. Причина заключается в следующем: если двухконтурный котел выйдет из строя, то весь дом останется не только без тепла, но и горячей воды. Если же из строя выйдет одноконтурный котел, то дом останется без тепла, но небольшой запас горячей воды всё же будет присутствовать.

Разница между одноконтурным и двухконтурным котлами

Двухконтурные котлы оснащены специальными приборами, благодаря которым нагревается вода, а в одноконтурных устройствах она нагревается непосредственно в самом котле, затем движется по радиаторам, после чего возвращается снова в котёл.

В зависимости от типа установки котлы делятся на напольные и настенные. Подвесные котлы, где используются, в основном, газовые атмосферные горелки, намного лучше приспособлены к колебаниям давления газа в магистральных трубопроводах (так как напольные в таких ситуациях выходят из строя намного быстрее).

Схема установки одноконтурного настенного котла отопления

Универсальные котлы

Такие котлы позволяют использовать практически любые вида топлива, но, самым эффективным будет специализированный котёл, например, для твёрдого топлива или для отопления с помощью солярки. Проект теплоснабжения обязан показать владельцу дома, какова эффективность работы разных котлов, сколько будет стоить газ, уголь, дрова или солярка.

Конечно, универсальные котлы могут показаться кому-то устаревшими устройствами, но технологии топливной промышленности постоянно развиваются. Например, котёл, который сконструирован для специальных топливных брикетов - это высокотехнологичная и достаточно чистая в экологическом плане система отопления. Конечно, там будет дым и другие продукты сгорания древесины, но все не так критично, как было в Лондоне, в XVIII веке, когда от дыма каминов не было видно небо. Технологии изменились и достаточно серьёзно.

Различные универсальные котлы отопления

Котлы для нагрева воздуха

Такой вид котлов становится сейчас исключительно популярным. Принцип действия основан на том, что котел греет не теплоноситель, а воздух в помещении. В зависимости от конструкции котла, этот воздух может даже подаваться по специальным каналам в соседние комнаты. Котёл состоит из замкнутой системы, внутри которой находятся трубопроводы с большой площадью внутренней поверхности. Отверстия труб выходят прямо в комнату, проходя через раскаленный трубопровод, воздух нагревается и начинает участвовать в схеме теплообмена.