Проектирование системы отопления частного дома - Floresnsk.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Проектирование системы отопления частного дома

Как спроектировать систему отопления – подбор параметров

При создании системы отопления в частном доме «с нуля» важно не ошибиться с ее параметрами, правильно подобрать к условиям котел, схему разводки, радиаторы и др. Можно прибегнуть к помощи специалистов, или проектных организаций, но придется оплачивать их труд. Можно сделать все своими руками.

Рассмотрим насколько сложно спроектировать систему отопления самостоятельно и можно ли воспользоваться приблизительными расчетами? Что нужно учесть при создании отопления в доме самостоятельно

Можно ли рассчитать систему отопления

При создании системы отопления главное ответить на множество технических вопросов о параметрах для конкретного дома. Например: мощность котла, скорость движения жидкости, размещение радиаторов, мощность каждого радиатора, материал труб, их размещение, диаметр участков труб, вид запорной арматуры…

Ответить на все эти вопросы и другие подобные, поможет тепловой и гидравлический расчет.

Нам нужно определиться — сколько потребуется энергии для отопления конкретного дома и каждой комнаты в нем.
А затем исходя из этого, посчитать сколько жидкости (теплоносителя) в минуту и какой температуры подать в каждую комнату, подобрать радиаторы и рассчитать диаметры труб и т.п. и т.д.

Но сделать это непросто. Подобные расчеты делают специалисты, а расчеты с ответственностью за их результаты делают только проектные организации имеющие лицензию. А такой расчет влетит в копеечку.

Можно, конечно, воспользоваться программами доступными в сети интернет и сделать какие-либо расчеты самостоятельно, но где гарантия, что там не будет ошибки, если его делает не специалист теплотехник?

Данные для расчета собрать не получится

Сбор исходных данных для расчета — непосильная для пользователя задача. Какой воздухообмен в доме? Сколько энергии приходит с солнечным светом? Какая влажность конструкций? и др. Расчеты на специальных программах будут отражать реальность лишь приблизительно, не точнее, чем расчет в одно действие.

Да и результаты расчетов в итоге сводятся к тому, что предстоит выбрать ту или иную модель котла, имеющие конкретные характеристики, трубопровод с фиксированными диаметрами, например 20 мм или 25 мм, количество секций на радиаторе…. Т.е. данные расчетов нужны лишь для выбора того, что есть в продаже.

Можно пойти другим путем — воспользоваться приблизительными прикидками и опытом проектирования и эксплуатации систем в подобных условиях. Ведь эти условия сходные и часто повторяются и выбор уже наверняка не однократно делался.

Ошибки при проектировании отопления

Как известно, ошибки в прикидках системы отопления «на глазок» не носят критического характера в подавляющем большинстве случаев. Возможны небольшой перерасход средств или несбалансированность системы.

Но чаще, к примеру, газовый котел «обычной» для данного дома мощности, гонит своим встроенным насосом со стандартной скоростью воду по трубам «типичного» сечения, на «стандартные » для данных комнат радиаторы, которые расположены «как положено» и подсоединены по «типовой» параллельной двухтрубке.

И ничего особенного в этом нет – в итоге отличная система и работает как положено. А то что, к примеру были излишние затраты на мощность радиаторов, которая на 30% больше чем нужно, то это уже мало кого интересует вообще…


В прикидках «на глазок» упущением будет недобрать мощности. Вот тогда будут проблемы — котел работает на пределе, в помещении холодно, придется все переделывать. Но проблема недобора мощности, возможно, решается утепление здания.

Утеплить здание заранее

Прежде чем пытаться заниматься отоплением, нужно хотя бы в общих чертах определить как здание утеплено и сколько оно теряет энергии. Например, по самой грубой шкале:

  • утеплено в соответствии с нормативом, теплопотери минимальны;
  • утеплено почти нормально;
  • слегка утеплено, например, имеются стены из пенобетона и пластиковые окна, а остальное не утеплено;
  • совсем не утепленное.


Определиться с утепленностью здания не сложно, определяя приблизительно сопротивление теплопередаче каждой ограждающей конструкции и сравнивая их значение с нормативным требованием СНиП 23-02-2003 «ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ». Это заменит собой основу теплового расчета. Примерное сопротивление теплопередачи очень просто рассчитать по виду материала и его толщине.

После вывода о степени утеплении здания можно принимать решение о том, каким же способом сделать температуру в комнатах приемлемой – утеплять дальше или монтировать мощнее отопление.

Какие параметры выбрать

Для примера, речь идет о здании, которое утеплено «хорошо» .

Тогда необходимый расход энергии — 1 кВт на 10 м кв, следовательно, для дома площадью 150 м кв — мощность котла 15 кВт. Далее, берется 20% запаса, принимается котел мощностью 18 кВт.

Но такие дома до сих пор встречаются не часто. Обычно дом «недоутепленный», ведь срывать полы и утеплять фундамент, к примеру, «никто не собирается». Тогда прибавляем уже «на глазок» 15% мощности и считаем, что 22 кВт котел подойдет.

Суммарная мощность радиаторов выбирается большей мощности котла процентов на 20. Далее эта мощность распределяется по комнатам.

Как воплотить в жизнь принятые решения по мощности, какие выбрать трубы, радиаторы, как их распределить и как решить множество других технических вопросов, можно узнать и на данном ресурсе.

Далее вкратце рассмотрим выбор основных параметров системы отопления – способ движения теплоносителя и схему разводки трубопроводов.

Самотечное отопление или с принудительной циркуляцией — что выбрать

  • Самотечная – не требует электроэнергии. Но ее мощности не хватает для больших площадей, она гораздо дороже в создании из-за низкого размещения котла (ниже радиаторов) и большого диаметра труб, для обеспечения наименьшего гидравлического сопротивления.
  • Принудительная – рекомендуется специалистами, как наиболее простая, дешевая. Но требует установку электрогенератора, на случай прекращение электроснабжения.

До сих пор не редко для небольших домов делают самотек, отчасти и «по привычке», ведь раньше эта система была основной, и работала всегда отлично.
Что именно выбрать зависит от площади (самотек плохо работает если на этаж более чем 150 м кв.), и стабильности электроэнергии.

Схема отопления

Существуют два основных типа системы отопления — однотрубная и двухтрубная.

  • В однотрубной теплоноситель движется по кольцу, состоящему из одной трубы, к которой последовательно подключены радиаторы.
  • В двухтрубной системе горячий теплоноситель подается к радиаторам по одной трубе, а охлажденный отводится к котлу по другой.


Однотрубной системе присущи два больших недостатка, поэтому в частном строительстве она применяется редко, несмотря на незначительную экономию труб.

Недостатки следующие. Теплоноситель остывает, поэтому последний радиатор значительно холоднее первого. Поэтому система не может быть протяженной, применима в небольших домах, а последние радиаторы должны быть большей мощности для выравнивания тепловой отдачи.

Изменение параметров работы одного радиатора влияет на другие. Сложно настроить отбор необходимой тепловой мощности для каждого радиатора.

Двухтрубные системы

Различают несколько видов двухтрубных схем включения радиаторов.

  • Последовательная (попутная схема) – все радиаторы одного этажа подключаются к одному подающему трубопроводу и к одной обратке. Схема наиболее стабильная, не требует регулировок, применима в самых больших домах.
  • Тупиковая (крыльевая схема) – все отопление разбивается на несколько плечей состоящих из двух трубопроводов — подачи и обратки, между которыми подключены параллельно радиаторы. Схема отлично работает в небольших домах, при условии равенства плечей.
  • Лучевая (коллекторная схема) — от коллектора отходят пары трубопроводов на каждый радиатор. Имеется недостаток в сложности прокладке труб, и сложности настройки распределения в коллекторе. Но системой можно оперативно управлять из одного места, а все трубы небольшого диаметра. Применяется при условии установки коллектора в центре и равенства всех подключений.

Обычно для частного дома выбирают попутку, если дом большой. Или тупиковую с разбивкой отопления на 2 или несколько одинаковых плечей для небольшого дома, что позволяет снизить диаметры основных трубопроводов.

Как видим, разобраться в выборе основных параметров системы отопления не так уж и сложно. Сделанные решения определяют и выбор всех технических средств системы отопления.

Порядок проектирования отопления в частных домах

Современные технологии позволяют выполнить проектирование отопления частного дома с учетом требований и личных предпочтений хозяев жилища. К ответственному процессу, от которого напрямую зависит микроклимат и комфорт в комнатах, нужно подходить с особым вниманием, изучив все возможные варианты и остановив свой выбор на более оптимальном.

Из чего состоит система отопления?

Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.

Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.

Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.

Такие элементы широко представлены на строительном рынке и могут быть произведены из различных материалов, отличающихся своими свойствами, качеством и, соответственно, ценой.

Выбор котла

Тип котла зависит от вида энергоносителя, на котором он функционирует. Подбирать основной элемент обогрева дома следует с учетом доступного вида топлива.

В силу своей экономичности самыми популярными остаются газовые агрегаты. Препятствием к их использованию может стать отсутствие газовых магистралей в непосредственной близости к земельному участку. Стоит отметить, что оборудование данного типа нуждается в постоянном обслуживании и контроле со стороны специальных служб.

Читайте также:  Проект крыльца к дому

Твердое топливо

Если местность не газифицировалась, проектирование систем отопления может выполняться с учетом использования котла на твердых видах топлива. Это позволит не зависеть от централизованной подачи энергоносителей, но потребует дополнительных источников поступления твердого топлива и сухого места для его хранения.

Жидкое топливо

Для устройства системы обогрева частного дома можно приобрести котел, работающий на жидком энергоресурсе. Однако дизель относится к дорогим видам топлива, поэтому расходы на его использование значительно возрастут. Также потребуется подземный монтаж специального резервуара, в котором он будет храниться. Следует помнить и о высокой степени пожароопасности дизеля.

Электричество

Использование электрического котла желательно предусматривать в совместной системе с электрическими радиаторами. Такой проект подразумевает преобразование электроэнергии в тепловую без водного ресурса – напрямую.

По аналогии с жидким топливом такой носитель энергии обойдется недешево. Если позволяют средства, в такой ситуации лучше остановить свой выбор на автономном отоплении, позволяющем получать электричество от солнечных и ветровых преобразователей или мини-гидростанций.

Какую систему выбрать?

Проектирование отопления частного дома осуществляется с учетом энергоносителя, которым будет производиться обогрев помещения. Существует несколько наиболее распространенных систем, при помощи которых во все внутренние помещения здания поступает тепло:

  • водяная;
  • воздушная;
  • электрическая;
  • открытого огня.

Под «открытым огнем» подразумевается каминный очаг или печь. Оба эти источника тепла малоэффективны в вопросе полноценного домашнего отопления, так как распространяют горячий воздух неравномерно. Они чаще всего включены в проект отопления в качестве декоративных элементов. На других системах остановимся более подробно.

Водяная

Проект отопления на основе наиболее распространенной водяной системы являет собой планирование замкнутого контура, по которому беспрерывно осуществляется циркуляция горячей воды. В этом случае функцию нагревателя выполняет котел, от которого по комнатам разводятся трубы и примыкают к радиаторам, отдающим основное количество тепла.


Осуществив теплоотдачу, вода перетекает обратно в котел, где снова нагревается и повторяет технологический цикл. Нагревателем для водяного типа отопления служат котлы, работающие на любом топливе. Водяная система обогрева делится на два типа: естественную и принудительную.

Естественная циркуляция

В первом случае теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам без воздействия дополнительной силы. Такой эффект достигается определенным способом монтажа элементов тепломагистрали.

Проектирование отопления при естественной циркуляции воды предусматривает необходимый угол наклона труб, дающий возможность протекать процессу под воздействием гравитации.

Горячая вода легче холодной, поэтому она проходит в высшей точке стояка. Отдав по пути свое тепло радиаторам, остывший теплоноситель вытесняется горячим и опускается в нижнюю точку системы (в котел), где снова нагревается.

Принудительная циркуляция

Принудительное перемещение воды по системе достигается работой циркуляционного насоса, интегрированного в отопительный котел. В отличие от естественной циркуляции принудительная нуждается в источнике электричества, от которого питается насос.

Разводка

Естественная и принудительная система циркуляции воды может использоваться при однотрубной, двухтрубной и коллекторной разводке. В первом случае проектирование систем отопления предусматривает монтаж одной трубы, которая выполняет функцию подачи и отвода воды одновременно.

При такой схеме температура дальнего от котла радиатора будет ниже, нежели ближнего. К тому же при выходе из строя одной батареи, остальные также перестанут функционировать, так как они не могут отключаться по отдельности.

Двухтрубная разводка дает возможность равномерного прогрева батарей благодаря тому, что подающая труба параллельно подключена к каждой из них. Вторая труба отводит остывший теплоноситель обратно в котел. При условии установки крана на каждом радиаторе их можно отключать по отдельности.

Коллекторная разводка наиболее удобна, так как после ее монтажа можно регулировать температуру теплоносителя в каждой отдельной комнате. Для данного способа обогрева помещения потребуется установка коллекторного шкафа.

Воздушная

Такую систему можно вмонтировать исключительно на этапе возведения постройки. Она не подходит для готового частного дома. Это объясняется необходимостью встройки металлических, пластиковых или текстильных воздуховодов, через которые выдувается горячий воздух, нагретый теплогенератором.

В помещение теплый поток поступает из-под потолка и вытесняет холодный воздух, который, в свою очередь, по воздуховодам возвращается к теплогенератору.

Проектирование отопления по методу воздушного обогрева позволяет монтировать систему для внешнего забора чистого воздуха, который подмешивается к потоку. Циркуляция может достигаться гравитационным или принудительным способом.

Естественный воздухообмен происходит за счет разницы температур, а принудительный осуществляется при помощи специального вентиляционного оборудования. Теплогенератор может сжигать дизельное топливо, природный газ (магистральный или баллонный) и керосин. Продукты сгорания выводятся через дымоход.

Электрическая

Для отопления своего дома можно применить электрические приборы: конвекторы, инфракрасные длинноволновые обогреватели или системы «теплый пол». Также для достижения максимального эффекта, рекомендуется комбинировать несколько электроприборов.

При любом из этих способов не избежать больших платежей за потребление энергоносителя, поэтому устанавливать их рекомендуется в тех случаях, когда отсутствуют альтернативные источники тепла.

Что входит в проект?

Профессионально составленная проектная документация должна включать в себя следующие позиции:

  1. фирменный бланк предприятия с печатью;
  2. лицензия организации;
  3. пояснительная информация к пунктам проекта;
  4. подробный план разводки магистралей (в том числе и высотный);
  5. смета;
  6. инструкция по выполнению работ;
  7. спецификация материалов и оборудования;
  8. эскиз проекта;
  9. чертеж с деталировкой всех узлов отопительной магистрали;
  10. план проводки коммуникаций и подключения узлов.

Проектирование отопления

Отопление дома является самой сложной инженерной системой, от надежной работы которой зависит не только комфорт и безопасность, но и сама возможность проживания в здании в зимний период. Самым ответственным этапом внедрения данной системы является проектирование отопления загородного дома.

Цены на проектирование отопления

В проект входит:

  • теплотехнический расчет;
  • подбор оборудования и материалов для системы;
  • подбор радиаторов отопления по теплотехническому расчету;
  • схема разводки радиаторного отопления по этажам;
  • аксонометрическая схема;
  • спецификация необходимого оборудования и материалов.

В проект входит:

  • теплотехнический расчет;
  • подбор оборудования и материалов для системы;
  • подбор радиаторов отопления по теплотехническому расчету;
  • схема разводки радиаторного отопления по этажам;
  • аксонометрическая схема;
  • спецификация необходимого оборудования и материалов.

В проект входит:

  • теплотехнический расчет;
  • подбор оборудования и материалов для системы;
  • подбор радиаторов отопления по теплотехническому расчету;
  • схема разводки радиаторного отопления по этажам;
  • аксонометрическая схема;
  • спецификация необходимого оборудования и материалов.

В проект входит:

  • подбор оборудования и материалов для системы;
  • схема напольного отопления;
  • аксонометрическая схема;
  • спецификация необходимого оборудования и материалов.

В проект входит:

  • теплотехнический расчет;
  • проект системы отопления;
  • проект системы напольного отопления;
  • проектирование горячего и холодного водоснабжения;
  • проект внутренней канализации.

В проект входит:

  • теплотехнический расчет;
  • проект системы отопления;
  • проект системы напольного отопления;
  • проектирование горячего и холодного водоснабжения;
  • проект внутренней канализации.
Наименование работПоясненияЕд.изм.Стоимость
Проект системы отопления с тепловым расчетом (для дома до 100 м 2 )комплект6000 руб.
Теплотехнический расчетРасчет тепловых потерь здания.за 1 м 2 площади здания20 руб.
Проектирование системы отопления
(для дома до 300 м 2 )
за 1 м 2 площади здания60 руб.
Проектирование системы отопления
(для дома свыше 300 м 2 )
за 1 м 2 площади здания55 руб.
Проектирование системы напольного отопленияза 1 м 2 площади здания45 руб.
Комплексный проект инженерных систем
(для домов до 300 м 2 )
за 1 м 2 площади здания120 руб.
Комплексный проект инженерных систем
(для домов свыше 300 м 2 )
за 1 м 2 площади здания100 руб.

Почему проектирование систем отопления стоит доверять специалистам?

В теории все владельцы недвижимости знают, что отопление дома следует продумывать еще на этапе проектирования коттеджа с уточнением полной стоимости всех сметных расходов. Несмотря на общеизвестные формулы расчета и существование уже готовых схем, нередко уже на этом этапе допускаются досадные промахи, устранение которых осуществляется в более позднее время, что чревато внушительными расходами.

Каждый частный дом обладает собственными архитектурными и конструктивными особенностями, поэтому использование усредненных расчетов возможно лишь до определенного предела, после которого необходима разработка проекта отопления по индивидуальной системе. Учитывать приходится многое: ориентирование по сторонам света, наличие мест теплопотерь – дверей и окон, материал стен и их утепление и многое другое, хоть и второстепенное, но также играющее важную роль. Поэтому проектирование отопления коттеджа лучше всего доверить специалистам!

Точный гидравлический расчет – основа проектирования отопления

Специалисту известна важность гидравлических расчетов, в ходе которых устанавливается коэффициент сопротивления потока теплоносителя в системе, определяющий скорость и оптимальность его распространения по трубам и радиаторам. Учитываются диаметр труб, количество радиаторов, мощность циркуляционного насоса. Только эти данные будут основой правильного расчета стоимости проектирования отопления для загородного коттеджа.

Подобными расчетами занимаются несколько специалистов, обладающих соответствующей квалификацией и опытом работы. Поэтому лучше обращаться в специализированную компанию, предоставляющую гарантии качественности подобного сервиса и выгодные цены на проектирование отопительных систем. Такая компания способна не только составить проект, но и поставить соответствующее оборудование, а также выполнить его монтаж.

Правила по подбору оборудования для отопления

В ходе разработки проекта осуществляется подбор оборудования с оптимальными характеристиками и стоимостью. Важно подобрать не только качественный и энергоэффективный котел в зависимости от вида топлива, отапливаемой площади и личных пожеланий владельца коттеджа. Необходимо грамотно подобрать под него «обвязку», от которой во многом зависит заявленный производителем функционал теплогенератора. А это уже зависит от места, на которое определена установка котла или обустройства отдельной котельной. Это помещение также должно быть подготовлено, согласно существующим нормам и стандартам.

Читайте также:  Проекты небольших двухэтажных домов

Не рекомендуем производить проектирование, монтаж и запуск этих различных групп оборудования по отдельности, а еще хуже – разными исполнителями. У каждого технического специалиста есть собственное видение общей схемы и ее сбалансированности. В случае возникновения неполадок один исполнитель будет кивать на промахи второго, а в итоге вы останетесь с неисправной системой и необходимостью поиска третьего.

В проектирование систем отопления загородного дома входит и решение вопросов, касающихся ее организации. Схема имеет два основных звена – радиаторы и связующие их трубы. Специалисты определяют, как будут прокладываться трубы, а также точки размещения отопительных батарей. Крайне важно грамотно увязать все эти элементы, чтобы добиться их безукоризненного функционирования.

В этой работе учитываются тип стройматериалов, из которого сложен дом, а также параметры выполненного утепления, функциональное предназначение помещений и их ориентация по сторонам света, наличие и размеры точек теплопотерь – окон и дверей. Все это возможно определить непосредственно на объекте, после чего специалисты сводят полученные результаты воедино, чтобы получить очевидную «картинку» будущей схемы. Нередко на этой стадии возникает необходимость по дополнительному утеплению дома, что впоследствии даст достаточно существенную экономию энергоресурсов и повысит комфортность проживания.

Подбор труб и радиаторов также лучше осуществлять специалистам, которые прекрасно осведомлены в технических характеристиках материалов, из которых изготавливаются эти элементы, а также в формах и конструктивных решениях. Главная задача для владельца – экономия денег, в этом случае также учитывается, но существуют иные способы экономии: потратить сегодня несколько больше, чтобы потом окупить все издержки быстрее и многократно. Поэтому всегда надо прислушиваться к советам профессионалов своего дела. И советуем учитывать не только практичную сторону вопроса, но и эстетичную, потому что в будущем придется потратиться на дорогостоящий дизайн помещения, чтобы скрыть дешевые и неказистые радиаторы и трубы.

Теперь становится очевидным, что этап проектирования отопления здания дает правильное представление по выбору оборудования, а также о предстоящих расходах. Получив все необходимые результаты, владелец недвижимости уже на начальной стадии имеет возможность внести коррективы, «уплотнить» расходы и оптимизировать весь процесс. А также исключить риск допущения промахов, из-за которых затем придется переделывать все заново.

Проектирование системы отопления в частном доме своими руками

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.

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.

Читайте также:  Проект гаража с хозблоком

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.

Система отопления частного дома: этапы проектирования

Выбор системы отопления дома и её правильный монтаж — чрезвычайно важный этап строительства. Именно от того, насколько правильно выбрана конструкция нагревательной системы и вид теплоносителя, напрямую зависит комфорт и безопасность жильцов. Предварительное проектирование отопления дома поможет избежать главных ошибок в этом вопросе.

Схемы отопления

Чтобы в доме действительно было тепло, оборудование не ломалось и финансовые затраты на отопление не были заоблачными, необходимо тщательно распланировать выбор приборов. В первую очередь следует определиться со схемой, по которой будет прогреваться дом. Она бывает однотрубной или двухтрубной.

С одной трубой

Согласно ей все радиаторы в доме подключаются последовательно и образуют единую цепочку. Теплоноситель поступает в магистральную трубу, которая может быть установлена двумя способами. Если труба прокладывается в верхней части комнаты, то и радиаторы также монтируются вверху, что неудобно и некрасиво. Монтаж трубы под отопительными приборами выглядит более эстетично, но требует обязательного оснащения каждого радиатора специальным краном, необходимым для вывода лишнего воздуха из батареи.

Спроектировать и реализовать однотрубную схему несложно. Поскольку система подразумевает небольшое количество труб, они не загромоздят пространство в доме, для их установки не потребуется много материала. Однако тепло по такой схеме будет распределяться неравномерно.

Нередко бывают ситуации, когда один из радиаторов выходит из строя. Чтобы была возможность его отключить и починить без отключения всей магистрали, каждый радиатор должен быть оснащён байпасом — обводной трубой с клапанами.

Схему отопления с теплым полом вы можете увидеть в этом видео:

Двухтрубная система

Она подразумевает установку не только подающей трубы, но и обратной. Вода, поступившая в батарею по подающей трубе, по обратной трубе снова стекает в магистраль. Отопительные приборы, подключённые по такой схеме, нагреваются одинаково, независимо друг от друга. Каждый радиатор может быть оснащён терморегулятором, позволяющим отслеживать температуру воды и управлять теплоотдачей.

Основным недостатком двухтрубной схемы считается её затратность. Для монтажа двойного контура труб потребуется большее количество материала, что существенно отразится на стоимости установки.

Обустройство котельной

Проект системы отопления обязательно должен включать архитектурную часть. Она подразумевает строительство или оснащение отдельной котельной и расчёт дымохода. При расчёте необходимо определить:

  • диаметр труб;
  • объём теплоносителя;
  • мощность отопительного оборудования.

Котельной в доме отводится очень важная роль, ведь в ней будет располагаться основной генератор тепла. Чтобы во время функционирования теплогенератора не произошло несчастного случая, помещение, где он будет установлен, должно иметь:

  • общий объём не меньше 15 м³;
  • высоту не менее 2,5 м;
  • ограждения с пределом огнестойкости 0,75 ч;
  • вентиляцию и естественное освещение.

Котельная обязательно должна иметь определенные размеры и показатели

Устройство мощностью до 60 кВт разрешается устанавливать на кухне, если в ней есть открывающееся окно. Прибор, потребляющий 61−150 кВт, может быть расположен на втором и последующем этажах дома. Котлы, мощность которых достигает 151−350 кВт, должны монтироваться только в специальных котельных, подвалах или на первых этажах.

После того как месторасположение теплогенератора будет определено и оборудовано в соответствии со всеми существующими нормами, следует задуматься ещё об одной важной детали системы отопления — дымоходе. Он может быть выполнен из разных материалов:

Дымоход – крайне важная часть системы отопления

  1. Кирпич. Такой дымоход может быть вмонтирован в стену во время её строительства или установлен после возведения стен и крыши.
  2. Нержавеющая сталь. Этот металл характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к действию продуктов сгорания. Металлический дымоход представляет собой конструкцию из двух труб, помещённых одна в другую. Пространство между стенками заполняется базальтовой ватой для утепления.
  3. Керамика. Этот тип дымоходов используется крайне редко из-за хрупкости и большого веса. Основным достоинством керамики считается высокая жаропрочность.

Чтобы дымоход эффективно справлялся со своей функцией, он должен иметь определённый диаметр, высоту и степень огнестойкости. Только тогда продукты сгорания будут полностью выводиться наружу, не засоряя систему отопления.

Расчет мощности

Проектирование систем отопления частных домов подразумевает обязательный расчёт мощности системы отопления. Подсчёт этого показателя должен основываться:

  • на мощности источника тепла;
  • площади отапливаемых комнат;
  • количестве нагревательных приборов и их размерах;
  • наличии или отсутствии утепления в доме.

Мощность системы отопления – обязательный расчет

На то, какова будет мощность будущей отопительной магистрали, большое влияние оказывает месторасположение дома и погодные условия региона. Чтобы рассчитать мощность для обогрева дома, необходимо воспользоваться формулой М=Sпом*УМк/10 + 30%. В неё нужно поставить следующие параметры:

  • Sпом. — площадь помещения;
  • УМк — удельную мощность котла на 10 кв. м.

Цифра 30% обозначает запас мощности для системы с одним контуром. Если планируется установка двух контуров труб, к конечному результату следует дополнительно прибавить 20% мощности, необходимой для подогрева воды. Чтобы узнать, сколько жидкого теплоносителя придётся залить в систему, нужно рассчитанный показатель мощности котла умножить на 15.

Выбор котла и топлива

От того, каким видом топлива будет обогреваться дом, зависит тип генератора тепла. Существует несколько разновидностей отопительных котлов:

    Твердотопливные. Традиционный вариант, могут функционировать на доступных видах топлива: дровах, угле, пеллетах, брикетах, торфе. Их КПД составляет всего 75%. Такой котёл способен показывать высокую эффективность лишь при постоянной подаче топлива. Если в течение 4−5 часов в него не будет добавлено сырья для горения, температура воздуха в помещении быстро упадёт до некомфортных значений.

В зависимости от того, каким топливом будет отапливаться котел, существует несколько видов

  • Дизельные. Работают от солярки, имеют очень большие размеры (около 750 л), оснащаются автоматической системой включения и выключения. Работающий дизельный котёл нельзя оставлять без присмотра.
  • Газовые. Имеют большое количество разновидностей, которые успешно работают как на природном, так и на сжиженном газе. Одноконтурные модели предназначаются только для отопления и могут быть отключены от магистрали. Двухконтурные имеют дополнительную функцию газовой горелки, на которой можно готовить пищу. Отключить их от системы значительно сложнее.
  • Электрические. С первого взгляда использование таких котлов кажется самым простым и очевидным решением, но возможность их применения ограничивается параметрами электросети. При стандартной силе тока и напряжении максимальная допустимая мощность электрического котла составляет чуть больше 3500 Вт. Для небольшого дома этого будет достаточно, а в случае с более крупной площадью придётся использовать мощные автоматы, установка которых может быть осуществлена только по предварительному разрешению.
  • Покупая котел, внимательно изучите его технические характеристики

    Выбирать модель теплогенератора следует после тщательного изучения его технических характеристик. Несовпадение даже одного показателя с установленной нормой может привести к поломке устройства и всей отопительной системы.

    Обеспечение циркуляции

    Отопительная система дома работает за счёт движения теплоносителя по магистрали. Вода или другая жидкость, залитая внутрь, может циркулировать естественным путём или при помощи насоса.

    Естественное движение воды может быть обеспечено только в трубах большого диаметра, установленных под уклоном. Изменяющаяся температура влияет на физические свойства жидкости и заставляет её циркулировать по системе. Но для естественной циркуляции необходимо большое количество воды в магистрали и радиаторы большого размера.

    Движение теплоносителя по системе обеспечивает циркуляционный насос

    Наличие в магистрали насоса даёт определённые преимущества. Во-первых, не нужно соблюдать наклон при монтаже отопительной конструкции, можно выбирать трубы и радиаторы любого размера. Во-вторых, для работы насоса требуется гораздо меньший объём воды.

    Отдавая предпочтение принудительной циркуляции, важно определить правильное место установки насоса. В системах отопления частных домов его роль чаще всего выполняет циркуляционная помпа. Размещать её лучше всего на обратной трубе перед теплогенератором: при перекачивании холодной воды он будет меньше изнашиваться.

    Поскольку отопительная система с принудительной циркуляцией представляет собой конструкцию закрытого типа, важно позаботиться о безопасности её работы. Во время нагревания циркулирующая жидкость имеет свойство расширяться. Чтобы давление внутри магистрали не повышалось до критических значений, в неё необходимо вмонтировать расширительный бак. Он будет собирать в себе излишки жидкости и отводить воздух, нормализуя давление в системе.

    Соблюдение всех этапов проектирования позволит создать в частном доме систему отопления, которая будет эффективно выполнять функцию обогрева. При этом она будет безопасной и удобной в использовании.

    Ссылка на основную публикацию