Проектирование системы отопления частного дома

Если вы строите загородный дом или всерьез занимаетесь ремонтом существующего, уже на этапе планирования нужно позаботиться о том, как будет производиться обогрев помещений в холодное время года.

Правильное проектирование систем отопления в частном жилом строительстве – гарантия комфорта зимой, рационального использования ресурсов и эффективной работы оборудования.

Шаг 1 – схема отопления

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

Что такое однотрубная схема

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

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

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

Преимущества однотрубного отопления загородного дома:

• экономия на материалах;
• простота проектирования и монтажа.

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

Недостатки:

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

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

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

В чем отличие двухтрубной модели

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

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

Преимущества двухтрубной схемы отопления загородного дома:

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

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

Шаг 2 — произведение расчетов и архитектурная часть

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

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

Проектирование котельной по всем правилам

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

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

Основные требования к котельным в коттеджах:

• высота потолков от 2,5 м;
• объем помещения от 15 м³;
• ограждающие конструкции котельной должны обладать пределом огнестойкости 0,75 ч;
• должно быть предусмотрено естественное освещение;
• обязательно наличие вентиляции.

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

Выбираем дымоход и определяемся с размером

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

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

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

По материалам изготовления дымоходы могут быть:

• кирпичными;
• металлическими;
• керамическими.

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

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

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

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

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

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

Расчет необходимой мощности системы

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

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

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

М_к=S_пом.УМ_к/10 + 30%, где:

М_к – мощность котла;

S_пом. – площадь помещения;

УМ_к – удельная мощность котла на 10 кв. м. отапливаемой площади.

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

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

М_к=811,5/10 + 30% = 16 кВт.

Зная мощность оборудования, можно высчитать минимальный объем воды в системе отопления коттеджа по формуле:

V= М_к15.

Для того же дома в Подмосковье в систему нужно будет залить

V= 16 кВт15=240 л теплоносителя.

Циркуляция – естественная или принудительная

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

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

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

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

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

Шаг 3 – как выбрать энергоноситель

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

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

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

Твердотопливный – веками проверенный метод

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

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

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

Чем греет дизельный котел

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

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

Экологически чистый электрический обогреватель

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

16 А220 В=3520 Вт.

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

Преимущества электрического источника отопления:

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

Из недостатков выделяют высокий расход электроэнергии.

Используем голубое топливо – газовая модель

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

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

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

Шаг 4 — другие составляющие системы

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

Насос – куда его врезать

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

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

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

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

Группа безопасности и расширительный бак

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

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

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

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

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

Трубопровод и радиаторы – расчет и выбор

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

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

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

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

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

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

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

Что лучше – радиатор или теплый пол

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

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

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

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

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

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

Что заливать в отопительный контур

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

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

Шаг 5 – проектирование разводки + примеры

Сборка трубопровода может быть выполнена несколькими способами:

• тройниковый тип сборки;
• коллекторный.

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

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

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

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

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

Тот же дом можно отапливать и при помощи коллекторной схемы.

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

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

Выводы и полезное видео по теме

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

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

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

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

sovet-ingenera.com

Основным видом деятельности для ООО «Водомонтаж» является проектирование систем отопления и водоснабжения, а также монтаж инженерных систем под ключ. Проектирование является очень важным этапом в организации отопления и водоснабжения. На стадии проектирования формируется оптимальная конфигурация оборудования для отопления. Качественно проработанный проект способствует наиболее рациональному расходованию средств при монтаже оборудования и дальнейшей эксплуатации всей системы.

Работы по проектированию отопления мы разделяем на следующие этапы:

• расчет теплопотерь объекта;
• спецификация оборудования и материалов;
• составление схемы котельной с обозначение основных узлов;
• составление поэтажной схемы отопления.

Все этапы работ и бюджет проекта предварительно согласовываются с заказчиком. От нашего клиента необходимо лишь объяснить специалистам, каковы их пожелания и утвердить один из вариантов проекта отопления.

Вид работ	Ед. изм.	Цена за ед., руб.
Проектирование системы радиаторного отопления	м. кв.*	90
Проектирование системы напольного отопления (теплый пол)	м. кв.*	45
Проектирование котельной	1 кВт	300
Проектирование системы водоснабжения	м. кв.*	50
Проектирование системы канализации	м. кв.*	50
Комплексное проектирование:
– радиаторное отопление – котельная – водоснабжение – канализация	м. кв.*	180
Консультация инженера-проектировщика в нашем офисе	выезд	бесплатно
Консультация инженера-проектировщика с выездом на объект	выезд	2500

*м кв. – стоимость за 1 квадратный метр помещения

 

Разработка проектной и рабочей документации просто необходима перед началом монтажных работ. Наш опыт работы показал, что это существенно сокращает непредвиденные расходы и дает четкое представление о будущих инженерных системах, а также о том, как они впишутся в Ваш интерьер. Соответственно проект делается на основе технического задания, которое составляется по Вашим желаниям и потребностям.

В состав рабочего проекта системы отопления входит:

1. Лист общих данных (ведомость рабочих чертежей, основные характеристики оборудования, перечень ссылочных и прилагаемых документов).
2. Принципиальная схема системы отопления, водоснабжения и канализации.
3. Поэтажные планы здания с инженерными сетями.
4. Аксонометрическая схема инженерных сетей.
5. Прорисовка основных узлов (коллекторы, подключение радиаторов, водомерные узлы и т.п.)
6. Спецификация оборудования и материалов.

Готовые проекты систем отопления

Проект отопления двухэтажного дома	Проект газового отопления
Проект радиаторного отопления коттеджа	Проект отопления жилого дома
Проект отопления одноэтажного дома

vodomontage.ru

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

Основные правила проектирования теплоснабжения

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

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

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

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

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

Методы организации автономного отопления

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

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

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

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

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

Проектирование водяного теплоснабжения

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

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

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

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

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

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

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

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

Создание систем воздушного отопления

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

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

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

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

Проекты пленочного нагрева помещений

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

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

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

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

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

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

Проектирование централизованного отопления

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

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

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

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

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

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

Расчетная часть системы отопления — основные этапы и параметры

Можно ли самостоятельно сделать проект отопления коттеджного дома? В большинстве случаев эта задача будет непосильна для простого обывателя, незнакомого с методикой и технологией расчетов. Однако даже поверхностное изучение и знание принципов проектирования помогут проконтролировать выполнение этой работы наемными специалистами.

На первом этапе необходимо определиться с тепловыми потерями здания. Они напрямую зависят от материала его изготовления, а также расчетной температуры наружного воздуха, необходимого для проектирования отопления. Затем на основе полученных данных рассчитывается оптимальная мощность системы, составляется график ее нагрузки в зависимости от внешних факторов – температура на улице, этажность дома.

Дальнейшие этапы проектирования отопительной системы заключаются в следующем:

1. Подбор элементов теплоснабжения – трубы расчетного диаметра с требуемыми эксплуатационными показателями.
2. Котел. При хороших характеристиках теплоизоляции дома лучше всего выбирать низкотемпературные модели. Это позволит сэкономить на текущих затратах.
3. Системы безопасности и контроля работы отопления.

Все это можно сделать самостоятельно, но только после детального анализа каждого компонента теплоснабжения. В противном случае даже небольшое несоответствие характеристик какого-либо элемента может привести к значительному ухудшению работы всей системы. Это же станет причиной возникновения аварийных ситуаций.

В видеоматериале показан пример профессионального подхода к проектированию отопительной системы.

strojdvor.ru