Особенности проектирования отопления частного дома: обзор систем и нюансы их расчета и комплектации

Теплоноситель и его свойства

Идеального теплоносителя не существует. У каждого варианта есть допустимый диапазон температурного режима и технические параметры, при нарушении которых можно испортить систему отопления. Замена оборудования будет весьма затратная.

Основные характеристики теплоносителя, которые нужно учитывать при выборе:

  • температурный режим;
  • вязкость;
  • антикоррозийные свойства;
  • токсичность при нагревании.

Лучший теплоноситель – это очищенная вода и антифриз.

Основные преимущества антифриза перед водой представлены в таблице. Особенно рекомендовано его применение в домах с сезонным или периодическим проживанием.

Теплоносительt замерзания, °С Вязкость,мм²/с при 40°СПожароопасность, критическая температура, °С
Очищенная вода0,9да
Промышленные масла-15 (-18)10÷40140÷190
Солевые составы-551нет
Спиртовые составы-400,7да
Антифриз-403,1нет

На время отъезда его сливать из системы не нужно. По возвращении просто включить котел. Если температура упадет ниже предельной границы, состав превратится в вязкую жидкость – гель, при этом его физические характеристики не изменятся. После того как температура поднимется до требуемой отметки, он снова приобретет жидкую форму с сохранением первоначального объема.

Специальное средство для системы — антифриз

Несмотря на все достоинства антифриза, многие делают свой выбор в пользу воды. Она безопасна, в ней нет химических примесей, особенно, если вырыта своя скважина. Единственный негативный момент – минеральные соли в составе, которые вызывают коррозию. Для ее предупреждения можно использовать кипяченую или талую воду. Или в качестве альтернативы, применять систему предварительной очистки.

Заполнение антифризом системы отопления

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.

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.

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.

Сроки проектирования

Cроки проектирования зависят от полноты предоставляемой заказчиком информации, точности технического задания, степени готовности объекта (реконструкция или новое строительство), согласования проектных решений с дизайнером, архитектором и другими смежными инженерными разделами проектирования. Ориентировочные сроки:

Площадь объектаСроки
Стадия «П»Стадия «Р»
До 300 м2от 7 рабочих днейот 7 рабочих дней
300-600 м2от 10 рабочих днейот 15 рабочих дней
600-1000 м2от 20 рабочих днейот 25 рабочих дней
1000-2000 м2от 30 рабочих днейот 40 рабочих дней
Свыше 2000 м2Определяется индивидуально

Двухтрубная система обогрева

Главным отличием двухтрубной схемы отопления дома является наличие одной трубы для подачи воды и еще одной — для ее возвращения. Причем в первую поступает горячая жидкость, по второй к котлу направляется уже остывший теплоноситель.

Каждая батарея обслуживается как подающим, так и обратным стояком. Это даёт возможность регулировать количество получаемого тепла отдельными радиаторами. Если не учитывать охлаждение теплоносителя в трубах, выходит, что во все нагревательные элементы поступает жидкость с одинаковой температурой.


Так выглядит стандартная двухтрубная система теплоснабжения, в которой нагрев жидкого теплоносителя обеспечивает двухконтурный газовый котёл

Двухтрубная схема отопления включает:

  • теплогенератор;
  • батареи;
  • расширительный бак;
  • трубы;
  • запорную арматуру и специальные приспособления для выпуска воздуха.

От котла к расширительному резервуару идет труба с горячей водой. Затем она в отопительном контуре соединяется с разводящей линией. Помимо этого, в бак врезают переливной патрубок для своевременного отвода излишков теплоносителя в канализационную систему.

Из нижней части теплообменников выходят трубы, объединенные в одну обратную магистраль. По ней остывший теплоноситель возвращается назад в котел. Обратный трубопровод прокладывают строго параллельно верхним трубам. Он должен проходить через все комнаты, где проложена линия подачи горячей воды.

Двухтрубные системы с принуждением считаются самыми эффективными для одноэтажных домов и коттеджей, но они могут обеспечить теплом и двухэтажные здания большой площади.

А такие позволяют равномерно и очень быстро прогреть комнату и поддерживать разный температурный режим в помещениях. Кроме того, двухконтурное выполнение даёт возможность организовать не только обогрев дома, но и горячее водоснабжение.


Циркуляционное давление в двухтрубной системе напрямую зависит от высоты установки нагревательных элементов

Закрытые системы теплоснабжения с принудительной циркуляцией монтируются в двух вариантах — с горизонтальной и вертикальной разводкой.

Первый способ реализуют в одноэтажных домах с длинным трубопроводом. В таких ситуациях подключение водяных радиаторов к отопительному контуру с горизонтальной разводкой — оптимальное решение.

При втором варианте разводки стояк расположен вертикально, что позволяет задействовать схему даже в многоэтажных зданиях. В подобных системах не накапливается воздух, поскольку образовавшиеся пузырьки мгновенно поднимаются в вертикальном направлении, прямо в расширительный резервуар.

Какие трубы выбрать для отопительной системы?

Рассмотрим немного подробнее характеристики труб из различных материалов. Стальные трубы используют как магистрали для подвода горячей воды. Главный их плюс – прочность. Срок службы – более 20 лет. Трубы из стали имеют самый низкий температурный коэффициент расширения, что является большим плюсом и преимуществом перед другими материалами. Поэтому их можно заштукатуривать в стены. Радует и цена труб, она довольно низкая. Хотя есть и недостатки: подверженность коррозии, усиливающейся при высокой температуре и появление наростов.

Стальные трубы

Медные трубы – их плюс в том, что они не ржавеют и более приятны внешне. Минус – это их цена и специфичная технология монтажа. Все это учитывается, когда делается проектирование и монтаж систем отопления.

Пластиковые трубы. Они становятся всё популярнее, имеют несколько разновидностей: жёсткие, прямые, гибкие, армированные алюминиевой фольгой. Для чего нужна фольга в трубе? Она снижает температурный коэффициент расширения и прокладывается между  двумя слоями пластмассы.

Они монтируются путём склейки, спайки, сваривания. Образование нароста внутри труб происходит намного медленнее, чем в стальных.

Пластиковые трубы

Когда осуществляется проектирование отопления своими руками, желательно проконсультироваться со специалистами по поводу выбора труб

Очень важно сделать правильный выбор, от этого зависит, как долго будет служить вся система и насколько комфортно вам будет в холодное время года

Коллекторные системы

Теплосистема коллекторного типа имеет свои особенности. У нее самая сложная конструкция, между тем она считается самой эффективной и функциональной. Принцип ее заключается в том, что к каждому радиатору подводится по паре отдельных труб, которые соединяют его с общим коллектором. По одной трубе поставляется нагретая вода, по другой – отводится остывшая. Главным преимуществом такой системы является автономность каждого коллектора, что позволяет регулировать их температуру или проводить профилактические работы отдельно в каждом помещении, не отключая отопление во всем доме. Недостатками такого варианта являются необходимость выделения места под коллекторный шкаф и значительно больший расход труб.

При проектировании системы отопления расчеты, касающиеся расстояния между линиями труб, подающих и возвращающих теплоноситель, должны быть выполнены максимально точно, так как именно этот фактор играет определяющую роль в эффективности всей конструкции.

Проектирование и порядок выполнения работ по обустройству систем отопления

Выполняя проектирование отопления частного дома, нельзя допускать ошибок, даже малейших. Самое малое в чем они могут проявиться – лишние денежные расходы на их устранение. Большие строения требуют больше времени на подсчеты, планировку, привлечение множества специалистов, включая смежных. Но и маленький домики могут во многом потерять, если к вопросу создания проекта подойти поверхностно или несерьезно.

Даже те, кто привык делать все самостоятельно, не рискнет обустроить систему отопления без предварительных расчетов, рабочего чертежа, эскиза отопительной системы целиком.

В любом случае, порядок работ по обустройству отопительной системы следующий:

  1. Разработка и развернутый расчет проекта в подробностях.
  2. Закупка нужного оборудования труб, комплектующих.
  3. Монтажно-строительные операции и работы под строгим контролем специалистов.
  4. Прием готовой работы соответствующими службами.
  5. Первый запуск, устранение при необходимости недочетов.
  6. Окончательный пуск и приемка проекта пользователем – сдача готовой работы.
  7. Составление договора об гарантийном и послегарантийном обслуживании и, при необходимости, проведение всего спектра ремонтных работ.

Стоимость и тип проекта будет зависеть от расположения региона, климатических условий, размера отапливаемой площади, сложности выполнения монтажно-строительных работ, использования оборудования и спецтехники.

Если разработку проекта отопления можно доверить только профильным специалистам, то выбор вида топлива, и, соответственно типа котла – это полностью ваша задача. Впрочем, если есть какие-либо сомнения, то консультации профессионалов будут нелишними.


Рабочий проект предусматривает не просто разводку отопления по комнатам – это выкладки расчетов и чертежи оборудования Источник liveinternet.ru

Акции и cкидки

При проведении комплексного проектирования в :

  • Предоставляем скидку на общую стоимость комплексного проектирования при условии проектирования 3-х и более разделов
  • Предоставляем скидку на поставку оборудования и материалов
  • Проводим инструктаж по управлению смонтированными системами
  • Предлагаем бесплатное первоначальное сервисное обслуживание (при условии реализации проекта «под ключ» – проектирование, поставка, монтаж)

Наша Компания совместно с комплексным проектированием предоставляет дополнительные услуги:

  • Предоставление смет и листов подбора оборудования на основании проектной документации
  • Разработка инженерной документации для проведения тендера. Мы поможем выбрать наиболее подходящее именно Вам решение
  • Разработка мероприятий по обеспечению соблюдения требований энергетической эффективности, составление энергетического паспорта
  • Подбор и поставка оборудования и материалов
  • Проведение монтажных работ
  • Проведение сервисного обслуживания
  • Переподбор оборудования

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

Какая информация нужна мастерам?

До того как начнутся монтажные работы, следует обговорить со специалистами все нюансы, показать свое видение отопительной системы.

Мастерам необходимо предоставить:

  • полную информацию о материалах, из которых выполнена кровля здания, перекрытия стен, оконные конструкции;
  • план одноэтажного дома;
  • чертежи, где отмечены места сантехнических узлов.

На срок эксплуатации системы теплоснабжения влияет не только качество инженерного проектирования и умелый монтаж, но и выбранные материалы, установленное котельное оборудование, а также рациональное использование отопительных элементов.

Расчет радиаторов

Современный рынок отопительного оборудования предлагает небольшой ассортимент отопительных радиаторов, изготовленных из разных материалов. Каждый материал имеет свой показатель теплоотдачи. К примеру, одна секция (ребро) алюминиевого радиатора имеет теплоотдачу, равную 150 Вт. Это достаточно серьезная заявка на то, чтобы данный вид стал самым популярным.

Чтобы точно определить количество секций, необходимо рассчитать, сколько тепла нужно для обогрева той или иной комнаты.
Давайте разберем пример с цифрами. Скажем, комната имеет объем 30 кубических метров. Значит, нужно провести вот такие математические выкладки:

30*40*1,2=1440 Вт. Необходимо в этом случае сделать округление до целой величины. То есть, до 1500 Вт.

Возвращаемся к нашим алюминиевым радиаторам, в которых мощность каждого ребра составляет 150 ВТ. Получается, что на обогрев одной комнаты вам понадобится всего лишь 10 отсеков. А значит, одного радиатора в этой комнате будет достаточно.

Этот пример основан на расчете одной комнаты. Сделать то же самое со всем домом не сложно. Просто придется провести больше выкладок. Так можно точно подсчитать нужное количество радиаторов.

Типы отопительного оборудования

В настоящее время существуют самые разнообразные типы отопительных котлов. Наибольшей популярностью пользуются традиционные варианты, работающие от электричества, на газе, твердом или жидком топливе. Однако все чаще и чаще владельцы частных домов начинают отдавать предпочтение альтернативным системам отопления, вырабатывающим тепловую энергию от солнечных батарей, ветровых, гелиевых и гидроустановок.

Независимо от типа котла теплоносителем выступает вода. Другими словами, для нагрева может использоваться любое оборудование, но теплоноситель остается неизменным. Именно поэтому при проектировании системы отопления частного дома, помимо разводки коммуникаций, всегда предусматриваются такие элементы, как фильтр для очистки воды, вентили для контроля подачи воды, специальный канализационный слив и т. д.

Нижняя и верхняя схема разводки

При нижней разводке системы магистраль прокладывают в цокольном помещении или подвале. А также допускается монтаж труб под полом. Теплоноситель поступает в нагревательное оборудование снизу вверх.

Удаление смеси газов осуществляется через специальную воздушную линию, подсоединённую к стоякам. На случай непредвиденных аварийных ситуаций обратный и подающий стояки оснащены специальными кранами для отключения.

Чтобы реализовать схему с верхней разводящей линией, расширительный резервуар монтируют в высшей точке трубопровода. В том же месте выполняют и разветвление сети.


Спроектировать верхнюю разводку невозможно в частных домах, где нет чердака

Классификация систем теплоснабжения

В одноэтажных зданиях, коттеджах, домах монтируют автономные системы обогрева или зависимые от внешних источников питания. Первые функционируют на сжиженном газе, дизельном, а также твёрдом топливе. Вторые – нуждаются в подключении к электросети или магистральному газопроводу.

Ещё одно различие между вариантами теплоснабжения заключается в необходимости участия человека в работе оборудования.

Системы с автоматизированным управлением не требуют круглосуточного мониторинга или ручной настройки. Поддержание комфортной температуры внутри здания обеспечивают термостаты и термодатчики.

Эти приборы регулярно контролируют изменение температурных показателей, что позволяет системе отопления учитывать все факторы, которые оказывают непосредственное влияние на температуру в помещении: солнечное тепло, излучение бытовых электроприборов, нагрев от ламп для освещения и т. д.


Систему теплоснабжения нередко монтируют вместе с котельной автоматикой. Её главная задача – достичь максимально возможной экономичности, но не выходить при этом за рамки допустимых параметров

Автоматика даёт возможность изменять температурный режим в доме в разное время суток.

При классификации отопительных систем принимают во внимание такие признаки, как:

  • тип носителя тепла — воздушные, водяные или паровые, комбинированные;
  • вид используемого топлива — газовые, электрические, торфяные, дровяные, пеллетные, угольные;
  • способ транспортировки рабочей жидкости — с естественной и принудительной циркуляцией;
  • ход передвижения теплоносителя — попутные и тупиковые;
  • способ подсоединения котельного оборудования — однотрубная и двухтрубная компоновка;
  • схема разводки — с вертикальным или горизонтальным расположением разводящей линии, верхним или нижним, комбинированным.

В многоквартирных зданиях доминирует вертикальная схема разводки, а в одноэтажных встречается горизонтальная. Комбинированные методы подачи тепла преобладают в высотных новостройках.

Водяное отопление частного дома своими руками, схемы и особенности монтажа

Перед монтажом отопления следует самостоятельно выполнить расчеты, разобраться во всех тонкостях устройства. И уже после этого закупать материалы под выбранную систему и приступать к монтажу.

Принцип организации отопления загородного дома

Организация система однотрубного отопления частного дома своими руками

Для одноэтажного дома трубная разводка выполняется от котла по всей площади дома, подключение батарей производится последовательно. Соответственно, отдаленные помещения будут обогреваться меньше.

Систему однотрубного отопления можно провести самостоятельно, схема и порядок монтажа сложности не вызовет.

Принцип устройства однотрубной системы с принудительной подачей

Схема двухтрубной системы отопление в частном доме своими руками

Данная система позволяет устанавливать две трубы для подачи холодного и горячего теплоносителя с возможностью регулировки температуры на каждом приборе.В батарею входит и выходит своя труба. Второе название схемы – параллельная.

Монтаж такой системы требует большего вложения средств на приобретение арматуры и трубопровода. Однако и эффективность ее выше. Все батареи обогреваются с одинаковой температурой.

Двухтрубную схему целесообразно устанавливать в 2-х и более этажных домах. Основной ее плюс – возможность ремонта отдельного устройства без ущерба для всех остальных. Есть возможность регулировки температуры каждой батареи, что существенно снижает затраты на отопление.Можно выполнить монтаж отопления загородного дома своими руками, схема особых сложностей не вызовет.

Схема двухтрубной системы отопление

Схема водяного отопления двухэтажного дома

Для отопления двухэтажного дома важно правильно рассчитать мощность системы с учетом площадей всех помещений и подобрать производительность котла и насоса. Их параметров должно хватить для отопления всего дома

При этом важными характеристиками являются потери давления и расход жидкости.

Схема отопления 2-х этажного дома с верхней подачей теплоносителя

Коллекторная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией

Это самая сложная из всех систем. Подогретый теплоноситель направляется на коллекторы, которые затем распределяют его к батареям. Есть возможность регулирования температуры не только на каждом контуре, но и на каждом радиаторе. Для этого нужно установить необходимое количество терморегулирующих элементов и запорной арматуры. Основной недостаток системы – стоимость. Помимо увеличенного метража труб, нужно еще приобретать и устанавливать коллекторы.

Принцип устройства следующий. В обратную трубу около котла нужно врезать центробежное насосное устройство, которое будет непрерывно подавать теплоноситель с помощью крыльчатки. Такое устройство помогает установить давление, с помощью которого все батареи будут нагреты равномерно.

Подключение коллектора с насосом

Исходная документация

При проектировании отопления Energy-Systems руководствуется техническим заданием, полученным от Заказчика, а также нормативно-отраслевой документацией (стандарты, своды правил, технические регламенты и так далее). Вне зависимости от вида используемого топлива, способа передачи тепла в окружающую среду и прочих нюансов, для проведения теплоэнергетических расчётов нам понадобятся ниже перечисленные документы:

Данная документация необходима для расчёта теплопотерь объекта, определения потребной мощности теплоэнергетической системы и выбора оптимального варианта. Если вы испытываете затруднения с оформлением технического задания на проектирование отопления, воспользуйтесь обратной связью: специалисты нашей компании окажут вам консультационную помощь в сборе исходных данных для проектирования теплоэнергетических установок.

Цены

Без детального изучения клиентской задачи и ознакомления с объектом мы не можем озвучить точную стоимость по проектным услугам, однако можем сориентировать вас в приблизительных расценках на проектные работы, наши расценками указаны в прайсе ниже.

Здесь вы можете произвести расчет стоимости проектирования отопления.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий