Проектирование системы отопления частного дома своими руками – Rmnt.ru

Проектирование системы отопления в частном доме своими руками — ВикиСтрой

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.

Для каждой батареи нужна обвязка, поэтому секции устанавливаются максимально плотными группами в целях экономии трубопроводной арматуры. С другой стороны, разнесение радиаторов в пространстве обеспечивает более равномерный и эффективный прогрев — между экономией и эффективностью приходится искать компромисс. Самый простой способ расчёта — делить число радиаторов для комнаты на количество окон в ней. Но определённый набор секций не всегда вписывается под подоконник, поэтому возможен монтаж дополнительного нагревательного прибора в соответствии с функциональным зонированием — у места отдыха, например, или рядом с рабочим столом.

Котёл и его обвязка

Для любого теплового агрегата имеют определяющее значение два параметра. Первый — максимальная генерируемая мощность, которую устройство способно отдать при сжигании топлива или преобразовании электроэнергии. Второй показатель — коэффициент преобразования энергии, от которого зависит фактический выход тепла с устройства.

У газовых котлов потери могут составлять до 30%: из-за неправильно настроенной горелки большая часть тепла вылетает в трубу, а тяга от горения высасывает тёплый воздух из помещения, вызывая прилив холодного уличного. Электрические котлы всю свою мощность отдают в виде теплового излучения с небольшими потерями (до 2–3%). Наибольшей энергетической ценностью обладают системы геотермального типа, которые вместо потерь обеспечивают придаток до 200% за счёт низкопотенциального тепла литосферы.

В конечном итоге важна именно фактическая мощность котла — она должна покрывать теплопотери дома с запасом около 15–25%. Коэффициент надёжности необходим как для того, чтобы оборудование не работало на износ, так и на случай нештатных ситуаций, когда необходимо обеспечить быстрый прогрев всего жилища.

Работа с газовыми котлами — наиболее сложная часть проекта. Необходимо не только подобрать агрегат соответствующей мощности, но и правильно организовать вывод продуктов горения. Для регулировки скорости тяги рекомендуется установка автоматических шиберов и вентиляторов-дымососов. Остатки тепла можно собирать экономайзером, включённым в цепь обратного тока, а забор воздуха для горения лучше делать не из котельной, а с улицы или из подпола.

Отопление на жидком теплообменнике имеет ещё один технический нюанс — описание гидравлической системы. Следует составить поуровневую схему трассировки труб, определить общее водоизмещение системы, компенсировать расширение теплоносителя расширительным баком и определить подходящую скорость циркуляции. Далее, согласно требуемой эффективности отопления в разных зонах жилища, могут организоваться отдельные контуры с разной интенсивностью циркуляции и температурой теплоносителя.

Схемы подключения

На подключение радиаторов в каждой комнате дома уходит куча времени. Лучше, если это время будет проведено за карандашом и бумагой, а не с сопутствующей порчей материалов и трудовых ресурсов. Схема прокладки труб и их соединений должна быть досконально продумана.

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

Ленинградка — отдельная разновидность однотрубной системы, в которой радиаторы подключены через закорачивающий кран. Она допускает возможность регулирования, пусть и не такую гибкую, как при двухтрубной системе — при смене теплового режима придётся перенастраивать регуляторы по всей длине крыла.

Выбор схемы разводки осуществляется всегда с учётом особенностей планирования помещения. Например, при большом удалении котельной от жилых помещений радиаторы запитывают кольцом Тихельмана — аналогом двухтрубной системы, хорошо организующей магистральные и разводящие трубопроводы. Максимальной функциональностью и удобством настройки обладает система отопления построенная «звездой» с использованием коллекторной группы. Однако этот вариант требует значительных начальных вложений.

Работа с альтернативными типами систем

В век экономии энергоресурсов выглядит всё более оправданной такая концепция отопления: обеспечить общую минимальную температуру центральной системой отопления, а затем проводить локальный нагрев в зонах, обитаемых жильцами наиболее часто, например инфракрасными обогревателями или системой воздушного отопления.

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.

рмнт.ру

www.wikistroi.ru

однотрубная, двухтрубная, схема системы отопления и ее проектирование

Система отопления частного дома – один из важнейших элементов, позволяющий создать в жилище комфортную и уютную обстановку. Отопительная система состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, главнейшим из которых является теплоноситель. Без него качественное функционирование всей системы теплоснабжения невозможно. В современных системах отопления чаще всего в качестве теплоносителя выступает вода.

Для обустройства отопления в частном доме лучше всего заручиться поддержкой квалифицированных специалистов. Они смогут правильно составить проект, произвести закупку нужных расходных материалов и осуществить монтаж теплоснабжающего оборудования для вашего дома. Конечно, при наличии соответствующего опыта провести монтаж отопительной системы в своём доме можно и самостоятельно. Для этого необходимо знать устройство системы отопления её тип и основные свойства.

Какие типы отопительной системы частного дома существуют

При установке отопительного оборудования в частном доме одним из главнейших требований является правильный выбор типа системы. Какие же виды системы отопления частного дома существуют?

 Отметим, что при обустройстве любого типа отопительной системы может быть использована однотрубная или двухтрубная схема. Наиболее популярными разновидностями отопительных систем для частного жилища являются:

• Газовые;
• Электрические отопительные;
• Твердотопливные;
• Жидкотопливные.

Существуют ещё альтернативные системы отопления. К ним можно отнести гидроустановки, ветровые установки, солнечные батареи и гелиоустановки. Для всех вышеописанных вариантов топлива существует лишь один тип теплоносителя – вода. То есть, нагрев может осуществляться с использованием различных средств, но при постоянном и неизменном теплоносителе. Именно поэтому каждая схема системы отопления оснащается фильтром для очистки жидкости и специальным канализационным сливом. Современные отопительные радиаторы оснащаются регулировочными вентилями, позволяющими контролировать подачу воды, устанавливая тем самым оптимальный температурный режим в комнатах.

Виды схем системы отопления частного дома

Автономная система отопления частного дома может обустраиваться по одной из двух схем:

• Однотрубной;
• Двухтрубной;
• Коллекторной.

Отличительной особенностью однотрубной системы отопления (рис. 1) является наличие электрического насоса. С помощью этого конструктивного элемента вода подаётся к радиатору (прибор создаёт необходимое для этого процесса давление). Главным достоинством однотрубной отопительной системы является компактность и простота монтажа. Вместе с тем использование электрического насоса для поддержания нужного давления в трубах делает эксплуатацию системы более затратной.

рис. 1 Однотрубная схема отопления

Двухтрубная система отопления частного дома (рис. 2) представляет собой конструкцию, в которой горячая вода к отопительным радиаторам подаётся по более высокой линии, а вот линия возврата остывшей жидкости располагается намного ниже. В такой системе отопления  трубы нужно располагать под определённым уклоном. Отличительной особенностью двухтрубной отопительной системы является циркуляция воды по трубам под воздействием давления, создаваемого расширительным бачком. В такой конструкции полностью отсутствуют насосные электрические системы, что значительно удешевляет стоимость их эксплуатации.

рис. 2 Двухтрубная схема отопления

Коллекторная отопительная система (рис. 3) сконструирована таким образом, что каждый радиатор, имеющийся в доме, соединяется отдельными трубами с единым коллектором. То есть, у радиаторов в коллекторной отопительной системе имеется две трубы: одна поставляет нагретый теплоноситель, другая – отводит остывший. Преимуществом такой схемы является возможность регулировки температуры в каждой комнате отдельно. При этом если какая-то часть системы выйдет из строя, её замену можно будет провести без отключения всего дома от отопления. Коллекторная система отопления считается на сегодняшний день самой прогрессивной. Единственным её недостатком становиться большой расход труб и необходимость дополнительного места для монтажа коллекторного шкафа.

рис. 3 Коллекторная система отопления

Из каких элементов складывается система отопления

Главным элементом современных систем отопления частного дома по-прежнему остаётся котёл. С его помощью осуществляется нагрев теплоносителя  и распределение тепла по всему дому. Естественно, наилучшим теплоносителем для обогрева частного дома является вода. Этой жидкостью заполняют отопительные трубы, идущие от котла. Циркулируя в них и нагреваясь, жидкость отдаёт тепловую энергию, обогревая комнаты дома. Также в отопительную систему частного дома включены трубопроводы и отопительные конструкции (радиаторы).

• Котёл – главнейший генератор тепла, обеспечивающий качественный нагрев теплоносителя (воды) перед его распределением по радиаторам. Вода нагревается в котле при помощи различных видов топлива (в процессе сгорания выделяется определённое количество тепловой энергии). Тип отопительного котла нужно выбирать в соответствии с условиями проживания, учитывая наиболее распространённый вид топлива в регионе. Немаловажным фактором при выборе котла являются климатические условия и общая площадь дома. Сегодня самым приемлемым для оборудования отопительной системы в частном доме считается газовый котёл. Он обладает необходимой экологичностью, надёжностью, простотой, экономичностью и безопасностью;
• Трубопроводы – функциональные элементы, соединяющие котёл с радиаторами отопления, и помогающие доставить к радиаторам нагретую жидкость. Сегодня производители предлагают обширный ассортимент труб для качественного оборудования системы отопления в частном доме. Наиболее востребованными являются трубопроводы из стали, медные и пластиковые трубы для систем отопления. Недостатком стальных труб отопления можно назвать сложность монтажа (их в процессе сборки отопительной системы нужно сваривать между собой) и сильную подверженность коррозии. Можно, конечно, приобрести стальные оцинкованные трубы, но ввиду большого веса их монтаж будет затруднителен. Сейчас в частных домах для оборудования систем отопления всё больше используют трубопроводы из полимерных пластиковых материалов. Особенной популярностью пользуются металлопластиковые трубы, основу которых составляет алюминиевый материал, а сверху имеется тонкое пластиковое покрытие;
• Приборы отопления – это привычные для нас радиаторы, выделяющие нужное количество тепловой энергии для обогрева жилища. Эти приборы можно разделить на несколько типов: классические водяные радиаторы, инфракрасные обогреватели, радиаторы конвективного типа (имеющие ребристую форму). Каждый отопительный прибор имеет определённое количество секций. Чем их больше, тем мощнее будет обогрев помещения. Естественно, радиаторы с большим количеством сегментов предназначаются для обогрева домов с большой площадью.
  
  Отопительный водяной котёл
  

Системы водяного отопления частного дома чаще всего – замкнутые (закрытые). В них жидкость циркулирует по кольцевой схеме,  и доливать её приходиться очень редко.

На современном этапе специалисты рекомендуют обустраивать двухтрубную систему отопления частного дома. (Схема 1).

Схема 1: Двухтрубная отопительная система

Как видно на изображении, эта схема состоит из двух контуров замкнутого типа. Один контур распределяет разогретую в котле воду по радиаторам (батареям) отопления. Когда теплоноситель остывает, он по трубам возвращается обратно к центральному котлу, где повторно подогревается. Преимуществом водяной системы отопления является параллельное расположение радиаторов во всех комнатах. Они позволяют одновременно подогревать воздух во всём доме.

Важно! Главнейшим фактором, определяющим степень эффективности водяной отопительной системы, является расстояние между двумя контурами (подающим теплоноситель и возвращающим его обратно). Оптимальный вариант – если между подающим и обратным контуром будет выдержано расстояние, равное высоте от подоконника до пола.

Причиной востребованности и популярности водяной отопительной системы в частном доме является её бесперебойная работа. Действительно, для нагрева воды в радиаторах отопления можно использовать разнообразные виды топлива (газ, твёрдое топливо). При обустройстве электрической системы отопления частного дома бесперебойной работы добиться трудно. Электроэнергию могут выключить, и отопительная система функционировать перестанет.

Чтобы водяная система отопления функционировала правильно и слаженно, специалисты рекомендуют выдерживать максимально возможную высоту между выходным патрубком и наивысшей точкой  отопительной конструкции. Нагревательный котёл лучше устанавливать в подвальном помещении или в специально углубление в комнате.

Ещё одним важным компонентом этого типа системы отопления является расширительный бачок. Его основной функцией является создание максимально возможного давления в системе (чтобы жидкость могла нормально циркулировать по трубам). В основе работы этого бачка лежит гравитационный принцип, поэтому желательно размещать данный элемент как можно выше. Чем выше будет располагаться бачок, тем большим будет давление в трубах и тем лучше будет по ним циркулировать нагретая вода. Хорошим местом для установки бачка отопительной системы будет чердачное помещение.

Внимание! Объём расширительного бачка должен быть средним, это позволит лучше контролировать уровень теплоносителя в нём и своевременно доливать (сливать) жидкость.

Системы водяного отопления частного дома с расширительным бачком обычно считается открытой. Закрытые системы отопления частного дома также могут иметь расширительный бачок, но он никак не связан с внешним миром (из него нельзя откачать воду или добавить недостающую жидкость). Если отопительная система оснащена таким бачком, в ней обязательно должна быть компенсационная ёмкость (дополнительный бачок небольших размеров, внутри которого есть специальная мембрана, позволяющая регулировать давление в системе). В замкнутых отопительных системах теплоносителем может быть не только вода, но и другие жидкости (тосол).

Котельная

Монтаж отопительной системы

Перед проведением монтажа отопительной системы в частном доме необходимо определиться, какой вариант будет оптимальным для ваших условий проживания. Оптимальное решение – установить систему отопления, использующую наиболее экономичный и приемлемый для вашего региона тип энергоносителя. К примеру, если к вашему дому подведён газ, то наиболее приемлемым вариантом для отопительной системы будет водяная  (главным энергоносителем которой будет газовый котёл). Если позволяют финансовые возможности и площадь дома, можно установить дополнительную отопительную систему с электрическим или твердотопливным котлом (она будет служить запасным вариантом и позволит вам отапливать дом независимо от наличия конкретного топливного ресурса).

Следующий этап – составление проектной документации, в которую входят все расчёты (необходимые для качественного монтажа). В проектном бюро вам помогут составить все необходимые чертежи и схемы отопления частного дома. После того как проектирование системы отопления частного дома завершено, можно отправляться на рынок за нужными для монтажа материалами.

На первоначальном этапе монтажных работ проводится установка отопительного котла. Если он не будет электрическим, обязательно обустройте отдельную котельную (это позволит избежать попадания продуктов горения в ваше жилище). В котельной обязательно должна быть оборудована хорошая вентиляционная система. Поверхности вокруг котла (стены, пол, потолок) нужно отделать огнеупорными материалами, а также сделать дымоход от этой конструкции на улицу. Котёл не должен стоять слишком близко к стенам котельной (Фото 1).

Фото 1. Котельная

Дальше нужно установить коллектор (если он отмечен в схеме отопительной системы), циркуляционный насос (при необходимости контролирования давления воды в трубах и отсутствии расширительного бачка), других приборов для регулирования и измерения функциональных возможностей отопительного котла.

Далее необходимо обустроить трубопроводные магистрали (Фото 2). Эти элементы должны отходить от котла и направляться к отопительным радиаторам. Обычно для проведения трубопроводов в дом в стенах делаются отверстия необходимого диаметра, а после прокладки этих элементов отопительной системы отверстия заделываются раствором цемента.

Фото 2. Трубопроводные магистрали

Монтаж радиаторов отопления (Фото 3) осуществляется в самую последнюю очередь. Для их установки используют специальные крепёжные кронштейны. Обычно эти элементы отопительной системы устанавливают под окном. Радиатор отопления оснащается двумя отверстиями (для входа и выхода жидкости). Около них нужно установить термодатчики и запорно-регулировочную фурнитуру. Самый первый запуск отопительной системы после монтажа желательно осуществлять в присутствии специалиста из газовой службы.

Фото 3. Радиатор отопления

При выборе системы отопления для частного дома нужно учитывать несколько факторов:

• Наиболее приемлемый для вашего региона энергоноситель;
• Оборудование автономной отопительной системы на случай возникновения непредвиденных обстоятельств;
• Учёт климатических условий местности;
• Учёт общей площади дома.

Выполнять самостоятельную установку отопительной системы в частном доме не рекомендуется, этим должны заниматься профессионалы.

bouw.ru

Как реализовать отопление частного дома своими руками

Оглавление:

1. Варианты отопления дома в зависимости от вида используемого энергоносителя
2. Отопление газом
3. Разновидности и особенности газовых котлов
4. Схемы отопления двухэтажного дома
5. Однотрубные системы отопления
6. Про ленинградскую систему
7. Двухтрубные системы отопления
8. Отопление без газа
9. Отопление электричеством
10. Печное отопление
11. В заключение

Если жители многоквартирных домов целиком и полностью зависят от работы коммунальных служб, и тепло в их доме обеспечивается в основном за счет централизованного отопления, то жильцам собственных домов (а такие не редкость даже в крупных городах) приходится организовывать отопление своими руками. Существует несколько способов отопления домов, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. В этой статье мы поговорим про реализацию отопления частного дома своими руками и рассмотрим основные варианты (схемы) его организации.

Варианты отопления в зависимости от вида используемого энергоносителя

Все мы прекрасно понимаем, что использование той или иной системы отопления (СО) частного дома во многом зависит от доступности определенных видов энергоносителей, таких как:

• газ – один из самых дешевых вариантов, по крайней мере, для россиян. Сложность заключается в том, что далеко не ко всем участкам подведен газопровод. Преимуществом такого отопления является простота автоматизации всех процессов, но в то же время безопасная работа системы возможна лишь при условии использования качественного оборудования и привлечения высококвалифицированных специалистов;
• дрова, уголь, кокс – традиционные, но морально устаревшие виды топлива для отопления загородных домов. При всей своей доступности, их использование накладывает некоторые неудобства, например, невозможность или сложность автоматизации технологических процессов. Это, что касается печного отопления. Существуют и другие решения, основанные на использовании твердотопливных котлов. Так, промежутки между последующими закладками дров в обычных котлах составляют примерно 7 часов, более совершенное пиролизное оборудование позволяет увеличить его до 10-12 ч, а дорогостоящие пеллетные котлы позволяют в течение 5 суток не думать о питании СО;
• электричество – один из самых удобных в плане реализации системы отопления частного дома вид энергоносителя, но при этом и самый дорогой. С каждым годом стоимость электроэнергии возрастает, к тому же не редко на удаленных от городов участках имеют место перебои;
• жидкое топливо (например, дизельное) – еще один вид дорогого энергоносителя, использование которого для системы отопления имеет свои нюансы

Отопление газом

Самым экономичным типом топлива на сегодняшний день является природный газ. Более того, газ является еще и самым доступным, именно поэтому оптимальный вариант отопления – отопление частного дома газом. Даже в случаях, когда по объективным причинам подвод такого энергоносителя невозможен, можно воспользоваться альтернативными решениями. Например, установить газгольдер — своеобразное хранилище для сжиженного газа. Учитывая значительные затраты на устройство такой системы, не забывайте о том, что они окупаются на протяжении 5 лет ее эксплуатации (если сравнивать с электрическим отоплением). Еще один вариант, который можно рассмотреть — использование обычных баллонов с газом.

Отопление деревянного дома или кирпичного коттеджа при условии наличия газа упрощается в разы. Ниже мы рассмотрим схемы, которые отличаются максимальной эффективностью именно в случае использования газовых котлов. А пока поговорим о том, какими они бывают.

Разбираемся с разновидностями и особенностями газовых котлов

Характеристика	Виды/Примечания
Мощность	Малая – до 65 кВт	Подходят для газового отопления частного дома
	Средняя – до 1700 кВт
	Большая – вплоть до 15000 кВт	Используются преимущественно на промышленных объектах
Функции	Одноконтурные. Предназначены исключительно для использования в системах отопления
	Двухконтурные. Предназначены для нагрева воды в СО и нужд жильцов	Проточного типа. Используются при условии, что объемы потребляемой горячей воды незначительные
		Со встроенным бойлером. Для полноценного газового отопления и снабжения горячей водой
		Котлы для поддержания температуры воды в бассейнах т.д. специализированные решения
Тип горелки	Атмосферная. Чаще всего имеет место при отоплении частного дома газовым котлом
	Вентиляционная. Используется на промышленных объектах
Тяга	Естественная. Необходим дымоход
	Принудительная. Вывод газов за счет работы вентилятора
Способ установки	Напольный. Выше мощность, больше габаритные размеры, долговечны, дорогие
	Настенный. Относительно недорогие, компактные, но менее долговечные. Малая мощность

Схемы СО двухэтажного дома

Самая распространенная система отопления в странах СНГ – водяное отопление, где роль теплоносителя играет вода, циркулирующая по замкнутому трубопроводному контуру. Вода нагревается в котле, после чего передает тепло трубам, радиаторам отопления или любым другим отопительным приборам.

По сравнению с остальными вариантами, водяное отопление имеет следующие преимущества:
вода — эффективный теплоноситель;

• система, по которой циркулирует теплоноситель, является замкнутой. А это значит, что в идеале после ее первоначального заполнения объем воды со временем не должен меняться;
• водяное отопление частного дома можно устроить своими руками — в этом нет ничего сложного;
• проще создать контур, обеспечивающий равномерную подачу тепла во все помещения

К недостаткам можно отнести:

• необходимость содержания в чистоте радиаторов — покрытые пылью, они уже не так эффективно обогревают помещения;
• по сравнению с воздушным отоплением, водяное после включения не обеспечивает столь же быстрое нагревание воздуха;
• элементы системы имеют свойство коррозировать, трескаться и т.д. Это может сказаться не только на ухудшении микроклимата в доме, но и сохранности предметов интерьера, например, при прорыве трубы;
• особые требования к качеству теплоносителя — отсутствие или минимизация количества солей, содержащихся в воде;
• нельзя просто так отключить СО зимой в «хороший минус» и уехать отдыхать в Египет. Вода в трубах замерзнет, увеличится в объеме и обязательно разорвет их.

В зависимости от того, за счет каких сил происходит циркуляция теплоносителя внутри замкнутого контура, различают СО с естественной (за счет разницы плотности горячей и охлажденной воды) и принудительной циркуляцией (за счет работы насоса). Далее мы рассмотрим основные принципиальные схемы, применяемые на сегодняшний день при проектировании СО частных двухэтажных домов, но для начала определимся с тем, какой в целом бывает разводка труб:

• однотрубная разводка в загородных домах применяется редко, т.к. в этом случае имеет место существенное различие температуры теплоносителя в радиаторах. Имеет смысл использовать такое решение для небольших домов с малым количеством помещений;
• двухтрубная разводка является «гибкой» в плане регулировании температуры в отдельных помещениях, но при этом сама система является материалоемкой

Однотрубные системы

На рисунке ниже показаны две СО частного дома, которые относятся к типу однотрубных (вертикальный ряд). Различие состоит лишь в наличии перемычки с запорным вентилем (показано на схеме). Недостаток данных схем заключается в том, что нижние радиаторы нагреваются в меньшей степени (ведь в них поступает немного остывшая вода) и комнаты на разных этажах прогреваются неравномерно. Но такое отопление имеют одно неоспоримое преимущество – при прокладке трубопровода затрачивается минимум материалов, а проблему неравномерного нагревания радиаторов можно решить путем установки специальной перемычки либо увеличения количества секций для плохо прогреваемых радиаторов. Для увеличения скорости циркуляции теплоносителя на входе холодной воды можно установить циркуляционный насос.

Сразу отметим, что схемы с естественной циркуляцией актуальны лишь в том случае, когда существует возможность установки котла ниже уровня размещения радиаторов (например, в двухэтажном доме, в доме с подвалом или цокольным этажом). Более того, для нормальной циркуляции воды необходим естественный наклон подводящего (с горячей водой – наклон в сторону радиаторов) и обратного трубопровода (подвод остывшей воды – наклон к котлу). Расширительный бак применяется практически во всех простых схемах. Установка насоса в любой из представленных в этой статье схем делает ее более эффективной, устранит ряд недостатков, а также позволит устанавливать котел в любом удобном месте. Ниже как раз и представлен один из вариантов схемы с насосом. Отдельно заметим, что многие современные модели котлов уже оснащены насосными установками.

На рисунке выше показана однотрубная система с искусственной циркуляцией (горизонтальное расположение пар радиаторов). Принципиальное отличие от предыдущей схемы состоит в том, что в данном случае обязательно использование насоса для поддержания необходимой скорости циркуляции теплоносителя. Такие СО отличаются простотой монтажа, но при этом не лишены недостатков: неравномерный прогрев и образование воздушных пробок (решается путем установки клапанов для спуска воздуха), зависимость от электроснабжения. И в заключение рассмотрения однотрубной разводки СО поговорим об одном из часто применяемых решений – ленинградской системе, которую легко реализовать в любом доме.

Про ленинградскую систему

Что такое ленинградская разводка или, как ее часто называют, ленинградка? Представьте себе замкнутую на котел (газовый, твердотопливный или электрический – это неважно) трубу (для экономии – из полипропилена), по которой циркулирует вода. Осталось только подключить к этой трубе радиаторы – через них теплоноситель будет проходить параллельно питающему контуру. На видео ниже вы можете ознакомиться с устройством такой СО.

Двухтрубные системы

На схеме ниже отражена двухтрубная СО с естественной циркуляцией теплоносителя и верхней разводкой. Радиаторы прогреваются равномернее, но при этом затраты на прокладку труб несколько выше, чем в вышеприведенных схемах. Регулировка нагрева отдельных радиаторов возможна за счет использования запорных вентилей.

На схеме выше мы видим двухтрубную систему с естественной циркуляцией теплоносителя, но с нижней разводкой. Такое решение особенно удобно, если котел стоит в подвальном помещении, и трубы при этом играют роль дополнительного источника тепла в доме. В последнее время вместо того, чтобы использовать традиционное отопление дровами, реализуют именно последнюю схему, особенно, когда участок электрифицирован (а это далеко не редкость) и собственник ценит максимальный комфорт. Так, на первом этаже благодаря нижней разводке труб можно реализовать систему «теплый пол».

Отопление дома без газа

Если к загородному дому невозможно подвести газ, то у владельца остается лишь два выхода: использовать электричество, что очень дорого, либо делать ставку на традиционные твердые виды топлива: дрова, уголь, торф. Ими вполне можно топить котел (специально предназначенный для таких видов «грязного» топлива), вписанный в одну из представленных выше типовых схем. Отопление без газа – трудоемкий процесс, который отличается рядом недостатков, о которых несложно догадаться. Единственный плюс – низкая стоимость топлива. Ну и, конечно, нельзя исключать использование печи. Этот традиционный для деревенских жителей способ создания благоприятных температурных условий особенно удобен для тех, кто не планирует постоянно жить в загородном доме.

Итого, отопление без газа может проводиться с использованием следующих решений:

• за счет котлов на твердом или жидком топливе, включенных в систему водяного или воздушного отопления, либо же при использовании печей и каминов;
• за счет электрических котлов в водяной/воздушной СО или электрооборудования, напрямую преобразующего электрическую энергию в тепловую

Отопление электричеством

К большинству загородных домов проведено электричество, что позволяет использовать электроэнергию для работы двух разновидностей отопительных систем. Например, отопление частного дома электричеством может происходить по одной из указанных выше схем (т.е. используется водяное отопление), в которых в качестве нагревательного элемента для теплоносителя задействуется электрический котел (бойлер). Плюсы такой системы очевидны: бесшумность работы, высокая степень автоматизации, точная регулировка мощности котла и температуры в помещениях, экологичность и отсутствие необходимости в дымоходе – на этом положительные отзывы заканчиваются. Среди минусов самый значительный – высокая стоимость электроэнергии, предпосылок для снижения которой пока не наблюдается (скорее напротив).

Если же рассматривать по большей части электрическое отопление, где имеет место редкое использование СО, то в этом случае оптимальным вариантом будет задействовать конвекторы, инфракрасные обогреватели (мобильные установки, в которых идет прямое преобразование электрической энергии в тепловую). Они позволяют быстро прогреть отдельное помещение за небольшой промежуток времени. Стоит понимать, что такое электроотопление целесообразно использовать лишь для отдельных помещений, а его эффективность во многом определяется мероприятиями по утеплению дома. Какие негативные отзывы о нем можно встретить? Многим не нравится, что электрооборудование заметно «сжигает» кислород: в хорошо нагретом помещении душно, требуется проветривание, что определенным образом сказывается на микроклимате.

Печное отопление

Сегодня в качестве основной СО печи используют сравнительно редко. Понимая всю сложность эксплуатации , чаще всего отдают предпочтение более удобным решениям, о которых мы писали выше. Но это не значит, что для частного дома можно забыть о печном отоплении! И если возведение кирпичной печи необходимо планировать еще на этапе проектирования, то обычную металлическую буржуйку можно установить в любом доме в любое время. Вот только нужно учитывать, что отопить таким образом получится лишь незначительную часть – одно-два помещения. Лучше всего, если печь будет использоваться на тот случай, когда основная система выйдет из строя.

Почему в качестве постоянного решения печи не подходят? Во-первых, дрова, уголь, торф – все это грязные виды топлива. Сгорают они быстро, да и сама печь требует постоянного присмотра. Во-вторых, твердое топливо нужно где-то хранить, и под это «где-то» нужно выделить внушительную площадь, оборудовать ее должным образом – защитить от дождя и снега. В-третьих, качественные печи стоят очень дорого, но это не избавит вас от периодической чистки дымоходов и т.п. приятных мелочей.

В заключение статьи

Перед выбором какой-то определенной системы для своего дома постарайтесь в первую очередь уделить внимание мероприятиям по утеплению стен, пола, крыши и т.д. Это поможет существенно сократить бюджет на саму СО, а также энергоносители, которые потребуются для ее функционирования. А какой будет система отопления – это уже решать вам в зависимости от ваших предпочтений и возможностей! В следующей статье мы поговорим об еще одной важной системе для частного дома — локальной канализации.

Загрузка…

cdelayremont.ru

Двухтрубная система отопления частного дома

Обогрев частного дома с большой площадью – задача актуальная для наших широт. Самым простым решением может быть установка мощного котла и однотрубной системы разводки в комплексе с циркуляционными насосами. Но эффективность данного способа низка, а главным отрицательным фактором является неравномерное распределение тепла в системе, т.е. температурный режим в разных комнатах дома будет отличаться. Это связано с большой протяженностью трубной магистрали и временем полной циркуляции водяного потока. Решением станет монтаж двухтрубной системы отопления.

Основным отличием данного типа разводки труб отопления является разделение магистрали на 2 независимые системы циркуляции горячей воды. На определенном участке трубопровода устанавливается разделительный коллектор (гребенка), равномерно распределяющий движение горячей воды в 2 параллельные системы обогрева.

Использование данного распределения тепла при обогреве частного дома актуально для:

• Жилых построек с большой площадью
• Домов с 2-мя и более этажами.
• С удаленными друг от друга точками обогрева (радиаторы, теплые полы, полотенцесушители и т.д.)

Прежде, чем приступать к монтажу подобной системы, необходимо знать особенности ее проектирования, комплектации и установки.

Содержание статьи

Проектирование двухтрубной системы отопления

Так как система отопления в частном доме – удовольствие не из дешевых, предварительно необходимо составить технический проект. Данный документ станет отправной точкой для дальнейших работ. В случае малого опыта (или отсутствия его вообще) настоятельно рекомендуется обратиться в специализированные компании по созданию проектной документации. Если объем работы небольшой и есть навыки выполнения данных работ, то составить план установки оборудования и трубопроводов можно и самому.

Несколько советов по созданию проекта:

1. Составьте полный план дома со всеми отопительными элементами.
2. Исходя из их расположения, выберите оптимальную схему монтажа труб – горизонтальную (для одноэтажного дома)  или вертикальную (для 2-х этажного). Помните, что вертикальная система монтажа требует наличия стояка.
3. Планирование разводки труб необходимо начинать с котла, выбирая оптимальные пути их монтажа в доме.
4. Заключительная стадия – это подвод холодного трубопровода к котлу для дальнейшего нагрева воды.

Пример профессионально составленной разводки труб можно увидеть на рисунке:

Следующий этап проекта – составление сметы по комплектации всей системы необходимыми материалами и устройствами.

Составление сметы

Перечень необходимых материалов для двухтрубного отопления дома выглядит следующим образом:

Источник нагрева воды – котел

В зависимости от топлива различают котлы твердотопливные, работающие на жидком топливе и газовые. Последние наиболее эффективны, как в затратном плане, так и в обслуживании. В зависимости от объема помещения выбирается мощность котла.

Измерив площадь дома и умножив ее на высоту получаем объем. Предположим, что это

150 м²*2,6 м.= 390 м³

Средняя величина необходимой мощности обогрева на 1 м³ составляет от 55 Вт. Итого получаем требуемую номинальную мощность котла:

390 м³*55 Вт=21,5 кВт.

Предохранительные устройства

Расширительный бачок необходим для своевременного добавления в систему жидкости, а предохранительный клапан для сброса воды в случае ее переизбытка. Данные устройства являются обязательными при проектировании двухтрубной системы обогрева, так как при возникновении аварийных ситуаций именно с их помощью можно оперативно наполнить или обезводить трубопроводы отопления.

Комплектующие

Трубы. Медные трубы являются оптимальным вариантом для прокладки отопления в частном доме. Они надежны, практически не подтверждены окислению и имеют большой срок эксплуатации. Стоит учитывать, что система отопления будет нуждаться в периодической чистке специальными реактивами. Это необходимо для устранения внутренней накипи, которая в последствии может привести к засорению и возникновению так называемых «воздушных пробок».

Полипропиленовые трубы не менее надежны, но срок их эксплуатации ограничен 25-30 годами. Так же они в разы дешевле медных аналогов.

Металлопластиковые трубопроводы практичнее, но использование фитингов и соединительных элементов при их монтаже требует профессионального подхода.

В итоге хотелось бы сказать, что двухтрубная система отопления частного дома с первых шагов проектирования и до пуско-наладочных работ должна выполняться на высоком профессиональном уровне. От этого зависит не только обогрев помещения, но и безопасность проживающих в нем людей.

dearhouse.ru

Проектирование систем отопления дома своими руками

Проектирование системы отопления дома сложное и ответственное дело, требующее профессиональных знаний и навыков. В ходе проектирования решается целый комплекс задач с учетом эксплуатационных характеристик объекта, его тепловых потерь и климатических условий местности.

Степень сложности проектирования системы отопления зависит от этажности строения, а также от подключения дополнительных объектов, таких, как гараж, теплица, бассейн и т.д.

При этом справедливо обратное утверждение: чем меньше этажей в доме, тем проще проект системы отопления, что позволяет для одноэтажных и двухэтажных коттеджей и загородных домов делать проекты отопления самостоятельно, без обращения к профессионалам.

Для этого необходимо знать, как именно разрабатывается проект, а также основные этапы проектирования. Но для начала нужно определить, о каком именно виде отопления идет речь: воздушном, водяном с использованием традиционных радиаторов, водяном с использованием теплого пола, лучистом или о комбинированном отоплении с использованием различных его видов.

В данном случае речь идет только о водяном отоплении, как наиболее распространенном.

Этап первый: определение потребности в тепловой энергии

Для этого необходим план дома с указанием точной площади каждого помещения, высоты потолка в нем, площади окон, наличия балконов и дверей, ведущих на улицу. На плане также необходимо указать высоту подоконника, что необходимо для подбора радиаторов.

Затем для каждого помещенияи  определяется потребность в тепловой энергии. Для новых домов с  хорошей теплоизоляцией для помещений с одной наружной стеной  считается достаточным  1кВт тепловой энергии на 10м2 с последующей корректировкой в зависимости от высоты потолка, наличия оконного проема и наружной двери. Для помещений с двумя наружнымстенами или с выходом на балкон требуется 2,5 кВт тепловой энергии для обогрева 10м2 площади.

Для того чтобы получить величину общей потребности в тепловой энергии, необходимо просуммировать все полученные величина и округлить результат в большую сторону, а затем умножить его на поправочный коэффициент в зависимости, выбор которого производится в зависимости от климатических условий местности, в которой расположен дом. Для центральных районов нашей страны обычно используют поправочный коэффициент 1,2, что дает запас тепловой мощности 20 %.

Выбор котла и радиаторов

Зная потребность в тепловой энергии, можно выбрать котел. При этом необходимо учитывать, на каком виде топлива он будет работать, планируется использование одного вида топлива или нескольких.

Котел устанавливается в специально предназначенном для этого помещении: котельной. Это продиктовано требованиями безопасности. Следует отметить, что современное теплотехническое оборудование, например, электрические котлы отопления, а также газовые котлы с закрытой камерой сжигания, могут монтироваться в любом месте, в том числе и в жилых помещениях. Однако при наличии отдельного помещения котлы намного разумнее устанавливать с учетом всех требований безопасности:

• Объем котельной должен быть не менее 15м3. При этом высота помещения должна быть не  менее 250 см
• К котлу, а также к запорной арматуре должен быть обеспечен свободный доступ
• Стены помещения должны быть огнестойкими, например, сделанными из кирпича, бетона или имеющими защитный слой из асбеста
• В котельной должен быть оконный проем, площадь которого рассчитывается путем умножения объема котельной на коэффициент 0,03.  Окно обеспечивает естественное освещение в помещении, а также защищает от взрыва. Так в случае утечки газа и последующего его воспламенения взрывная волна выбьет окно, а строение при этом останется целым.
• С этой же целью защиты от взрыва дверь в котельную должна открываться наружу. При взрыве она будет сорвана с петель, но дом останется целым
• Котельная должна быть оборудована приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей в течение часа трехкратный обмен воздуха в помещении
• В котельную должен быть обеспечен постоянный приток воздуха, необходимого для горения. На каждые 10 кВт мощности котла для подачи воздуха должно быть отверстие (постоянно открытая форточка) площадью 10 см2.
• Диаметр дымовой трубы должен быть не меньше диаметра выходного отверстия котла
• Перед котлом должна быть свободная площадка площадью не менее 1м2.

После выбора котла и помещения для его установки, можно подбирать радиаторы в соответствии с потребностью в тепловой энергии для каждого помещения. На схеме дома отмечается место установки радиаторов.

Способ подключения радиаторов

Существует 4 способа подключения приборов отопления.  Самым эффективным и производительным является способ подачи теплоносителя сверху с прохождением его по всему прибору отопления. При этом обеспечивается равномерный прогрев всех секций отопительного прибора.

При боковом подключении  подачи и обратки радиатор также равномерно прогревается, но при этом в наиболее удаленных секциях скорость теплоносителя ниже, чем в начале радиатора, а значит и его теплоотдача хоть и незначительно, но меньше.
 
Подключение подачи и обратки снизу радиатора наиболее часто используется в однотрубных системах отопления. При этом прибор отопления используется максимум на 88%: теплоноситель просто не «продавливается» в его верхнюю часть, скорость циркуляции падает, что приводит к снижению КПД прибора отопления.

Еще один способ подключения радиаторов отопления с подачей теплоносителя снизу и выходом обратки сверху снижает КПД отопительного прибора на 22%. Использовать его можно только в том случае, если другого способа подключения просто нет.

После выбора способа подключения радиаторов еще раз просматривается план дома, и определяются помещения, где приборы отопления не нужны. Это могут быть кладовки, помещения, расположенные внутри отапливаемых помещений (например, гардеробная комната), а также помещения с автономными источниками тепла (например, сауна или баня).

Выбор теплоносителя

Выбор теплоносителя для системы отопления осуществляется также на стадии проектирования. Дело в том, что далеко не все приборы отопления могут работать на антифризе. Причина в его высокой текучести. Это значит, что для автономных систем отопления, эксплуатируемых постоянно и надежно защищенных от замерзания, лучше использовать воду. Если решено систему отопления заполнить антифризом, то в проекте следует предусматривать установку радиаторов отопления, рассчитанных на работу с ним.

Выбор схемы разводки

Определив место расположения радиаторов отопления и способ их подключения, рисуется схема разводки отопления. Для этого можно воспользоваться уже готовой схемой и просто «наложить» ее на план дома.

Рассматривать при этом нужно несколько схем отопления, например, двухтрубную и однотрубную с байпасной линией, отмечая на плане дома схему движения теплоносителя вначале к радиаторам, а затем обратно в котел.

Выбирать следует схему, реализация которой на практике окажется наиболее понятной и доступной.
 

 

aquagroup.ru