Cхема отопления частного дома с естественной циркуляцией

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

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

Здесь вы можете посмотреть независимое сравнение разных отопительных систем дачного дома

Система отопления частного дома с естественной циркуляцией

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

Схема отопления одноэтажного частного дома

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

Типовая схема отопления небольшого дома с естественной циркуляцией

Недостатком такой конструкции можно считать небольшую длину подающего трубопровода (около 30 метров), повышенную инертность, а также большие диаметры труб. Основным достоинством является полная автономность этой системы.

Пример схемы установки трубопровода для отопления дома Вернуться к оглавлению

Схема отопления загородного дома

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

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

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

Основные элементы системы отопления

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

Котёл

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

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

Разница между одноконтурным и двухконтурным котлами

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

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

Схема установки одноконтурного настенного котла отопления

Универсальные котлы

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

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

Проектирование систем отопления для загородных коттеджей: как не наделать ошибок

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.

В этом материале мы рассмотрим системы отопления для частного дома, расскажем как выбрать оптимальный вариант и на примере покажем как правильно спроектировать систему отопления.

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.

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. Подробнее о обустройстве однотрубной системы отопления в частном доме далее.

Двухтрубная модель отопления

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, двухтрубная система 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 м 3 ;
ограждающие конструкции котельной должны обладать пределом огнестойкости 0,75 ч;
должно быть предусмотрено естественное освещение;
обязательно наличие вентиляции.

Расположение котла зависит и от его мощности. Так, если мощность агрегата составляет 151-350 кВт, его можно расположить только в отдельном помещении подвала или первого этажа, а также в пристройке. Котлы, мощностью 61-150 кВт допускается располагать и на втором или последующих этажах.

Приборы до 60 кВт могут находиться даже на кухне загородного дома, при условии наличия там окна с форточкой. Рекомендуем также прочесть материал о том, как грамотно обустроить котельную в загородном доме.

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 – 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 9×9 в Подмосковье может отапливаться одноконтурным котлом мощностью: М_к=81 x 1,5/10 + 30% = 16 кВт.

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

V= М_к x 15.

Для того же дома в Подмосковье в систему нужно будет залить V= 16 кВт x 15 = 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.

Читать еще: Печка для гаража на дровах своими руками: самодельные печки, схемы их изготовления и видео

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 системы с принудительной циркуляцией.

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Однотрубная.
Двухтрубная.

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

Боковое (стандартное) подключение;
Диагональное подключение;
Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Расчет системы отопления частного дома, зачем и почему?

Систему теплоснабжения частных домов можно сравнить с кровеносной системой человека, где котел – это сердце, а артерии и сосуды – трубопроводы. Правильно сделанный расчет системы отопления частного дома – это гарантия качественного обогрева, уюта и комфорта в помещениях, которые благоприятно влияют на жизнедеятельность любого человека.

Расчет отопительных приборов

Еще раз обращаем ваше внимание на правильный расчет отопления частного дома. Этот процесс должен происходить ответственно, потому что если будут допущены ошибки, то от них будет зависеть функциональность и качество работы обогрева. К тому же капитальные затраты на эксплуатацию и монтаж во многом зависят от полученных параметров при вычислениях.

В качестве теплоносителя, в большинстве случаев, для частных домов, выбирают обычную воду, а сами системы могут быть как открытыми, так и закрытыми. Долговечность и качество функционирования обогрева зависят от правильности вычислений и подбора оборудования. Большинство из необходимых параметров мы рассмотрим в этой статье.

Тип котла и его роль в расчете обогрева

Правильный расчет системы отопления для частного дома трудно себе вообразить без выбора типа источника теплоты. Этот вопрос нужно решать, исходя из того, какой энергоресурс доступен в регионе установки и какой из них является оптимальным выбором по цене.

Большим спросом пользуются котлы, работающие на электричестве, дизеле, угле и природном газе. Последний вариант наиболее предпочтителен с финансовой точки зрения, но, к сожалению, он не всегда возможен в связи с отсутствием возможности подключения к газовой трубе.

Электрокотлы. Такое оборудование не особо популярно на просторах нашей страны, потому что электрическая энергия стоит немало. Помимо этого для качественной работы электрического котла нужно обустроить стабильную и надежную систему электроподачи;

Электрический котел для систем теплоснабжения частных домов

Твердотопливные источники теплоты. Наш отечественный рынок богат устройствами с автоматической и ручной загрузкой горючих материалов. Агрегаты с автоматической загрузкой стоят дороже, потому что время их автономной работы намного больше, а в эксплуатации они более практичны;
Газовые котлы. Эти устройства выделяются высоким КПД, высокой степенью автоматизации работы, а также безопасностью. Такой вариант является приоритетным, если дом подключен к газовым распределительным сетям. Такое оборудование имеет небольшие габариты при высоких показателях производительности.

Нужно заметить, что цена на газ с каждым годом только растет, поэтому стоит задуматься над системами автоматизации и энергосбережения. Но, несмотря на высокую цену на топливо, эти котлы наиболее востребованы;

Агрегаты на жидком топливе. Такое оборудование функционирует на отработанном масле или дизельном топливе, обладает высоким показателем производительности, практичности и доступностью самого топлива. Эти источники теплоты можно устанавливать в загородных домах или коттеджах, но при этом надо помнить, что для них потребуется дополнительная постройка резервуара для топлива.

Источник теплоты на жидком топливе

Совет. Если у вас возникли спорные моменты или проблемы при расчете своими руками, то советуем вам обратиться за помощью к профессионалам. Так вы сэкономите ваше время за небольшую плату.

Некоторые нюансы об источниках теплоты

Если у вашей постройки нет доступа к газу, то у вас только три выхода:

Жидкотопливный котел;
Источник теплоты на угле;
Электрический генератор.

Отопительный котел, функционирующий на электроэнергии и дереве

Более предпочтительными вариантами являются первые два. Источник теплоты на жидком топливе, имеет одно большое преимущество. Он может сменить горелки на газовые, и работать на природном газе. Выбор горелок довольно велик, и подобрать необходимую можно под любую модель котла.

Генераторы на угле и пеллетах — очень не плохой выбор, но советуем вам приобретать пиролизный тип котлов (так как он более экономичен). Благодаря своему строению он имеет КПД около 85%. Происходит это за счет наличия двух топок. В первой топливо тлеет и выделяет горючие газы, которые вместе с воздухом поступают во вторую топку и сжигаются (см. также схему отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией).

Пиролизный источник теплоты

Один большой недостаток у твердотопливных котлов – это отсутствие качественных механизмов для реализации автоматизации. Поэтому нужно быть готовыми к тому, что каждые 5-6 часов придется загружать топливо в топку. Существуют механизмы, которые самостоятельно загружают топливо в топку из бункера. В таком случае вмешательство человека не требуется более суток, но в дальнейшем придется пополнять запас бункера самостоятельно.

На рынке можно найти твердотопливные котлы, которые можно оборудовать ТЭНами, то есть сделать с них электрические. Такое оборудование более предпочтительно благодаря возможности работать на резервном виде топлива.

Читать еще: Виды русских печей

Электрокотлы обладают и преимуществами и недостатками, более подробно о таком оборудовании вы можете прочитать в специализированной статье на нашем сайте.

Расчет характеристик

После выбора генератора теплоты можно приступить к расчету его мощности и характеристик системы.

После того как тип источника теплоты выбран, можно приступать к подбору его мощности и общих характеристик отопления. Следует заметить, что расчет отопления в частном доме выполняется по очень простой методике (формуле).

Чтобы выполнить предварительные вычисления будет достаточным умножения площади комнаты на климатическую мощность. Результат, полученный в ходе умножения, разделяем на 10.

Комфорт в доме благодаря правильному расчету

Это самая примитивная формула, с помощью которой можно произвести довольно точные вычисления при наличии малого количества известных параметров.

Площадь комнаты. На первый взгляд может показаться, что этот параметр самый элементарный для расчетов, но это не совсем так. Обычно выбирается площадь всех комнат, в которых подразумевается сооружение отопления. Это может быть большой ошибкой, потому что отапливаться будут все помещения в доме, которые выходят хотя бы одной стеной на улицу.

В большинстве случаев производится тепловой расчет системы обогрева, учитывая только комнаты с внешними стенами. Берется небольшой запас мощности источника теплоты и других элементов, что позволит обеспечить дом теплом даже в самую суровую зиму;

Климатическая мощность. Выполняя вычисления системы отопления невозможно обойтись без этого параметра. Параметр берется исходя из регионов, в которых находится дом. К примеру, для центральных регионов этот коэффициент равен 1,3-1,6 кВт, для южных – 0,8-0,95 кВт, а для северных еще больше — 1,6-2,2 кВт.

Пример расчета мощности генератора теплоты для дома в центральной части России с площадью в сто тридцать квадратных метров:

Nk=130*1,2/10=15,6 (16) кВт

Совет. Для установки нужно выбирать котлы с запасом по мощности. Специалисты объясняют это возможностями увеличения площадей и числа потребителей, а также качества теплоснабжения в суровые зимы.

Как грамотно сделать вычисления количества секций батарей

Количество секций радиаторов – выбираем правильно

Расчет отопления включает в себя обязательные вычисления количества секций батарей. Это можно сделать благодаря существованию простой формулы: площадь комнат, в которой будут установлены радиаторы, нужно умножить на сто и разделить на показатель мощности одного радиатора.

Площадь помещения. В основном, все отопительные приборы рассчитываются для обогрева лишь одного помещения, а, следовательно, суммарная площадь здания не требуется. Может быть исключение, когда рядом с комнатой, которая будет обогреваться, располагается другая комната без обогрева;
Число 100, которое фигурирует в формуле подсчета количества секций батарей для системы обогрева, берется не «с головы». В соответствии с требованиями СНиПа, на один метр квадратный жилой комнаты требуется около ста ватт мощности. Такой нагрузки достаточно для создания требуемой температуры;
Если говорить о мощности одной секции батареи отопления, то она сугубо индивидуальна и зависит только от материалов радиаторов. Если параметры отопительного радиатора неизвестны, и узнать их невозможно, то можно принять его равным 200 Вт – так как эта цифра отвечает среднестатистической мощности одной секции современного отопительного прибора.

Тепловые потери, влияющие на качество и мощность системы обогрева

Получив все эти данные, можно перейти к расчету самих отопительных батарей. Если за основу взять комнату с размерами порядка тридцати квадратных метров, и с мощностью одной секций в сто восемьдесят ватт, то количество секций батарей можно определить таким образом:

n=30*100|180=16,7=17

Совет. Как и при подборе источника теплоты, выбирать количество секций необходимо с небольшим запасом, такой шаг позволяет обеспечить небольшой запас по мощности.

Нельзя ни сказать, что для комнат, которые располагаются в углу или торцах зданий, результат который мы получаем нужно умножать на коэффициент 1,2. Это позволяет получить оптимальные значения и получить точное число секций для приборов отопления.

Материалы для радиаторов: множество моделей

Цена, конструктивные и рабочие особенности любой системы теплоснабжения сильно зависят от материалов, из которых изготовлены батареи. Мы бы рекомендовали воздержаться от стальных радиаторов сразу. Хоть они и доступны по стоимости, но они имеют низкую мощность. Она меньше ста ватт.

Приборы обогрева, сделанные из чугуна, обладают большей надежностью, а также красивым видом (вы можете убедиться в этом сами благодаря фото и видео в нашей галерее сайта). Но, несмотря на преимущества, их мощность не намного больше, чем у стальных – порядка 120 Вт. Но даже такие показатели не критичны при условии, что тепловые потери не чрезмерные.

Калькулятор и желание – это то, что потребуется вам для выполнения расчетов

Заключение

Если вести разговор о качественном и эффективном обогреве, который сможет обеспечить бесперебойным теплом любой частный дом или торговый центр, то лучше не экономить средства при покупке радиаторов. Приобретайте анодированные или еще лучше вакуумные батареи.

Анодированные приборы великолепно защищены от воздействий коррозии, поэтому имеют длительный срок эксплуатации – не менее тридцати лет. Инструкция такого оборудования гарантирует теплопередающую способность элемента не менее 220 Вт.

Вакуумные отопительные радиаторы – это последнее слово в теплотехнике! Они наиболее экономичны из всех типов существующих батарей. Они универсальны в плане выбора места для установки и могут монтироваться как в жилом помещении, так и в торговом.

Качественными и экономичными считаются также батареи, сделанные из цветного металла. На рынке большой выбор алюминиевых и медных приборов самой различной мощности и размерами. Для создания определенного дизайна изготовляются вертикальные батареи, которые могут хорошо вписаться в ограниченные объемы.

Как рассчитать отопление в частном доме вы уже узнали благодаря этой статье и убедились в том, что в процессе этих вычислений нет ничего сложного. Все примеры в этой статье требуют минимального числа параметров и позволяют произвести расчеты быстро и точно.

Применяя на практике полученные в ходе расчета отопления коттеджа цифры, можно соорудить хорошую и функциональную систему обогрева, как для общественных построек (супермаркеты, учебные заведения), так и для жилых (квартиры, частные дома, коттеджи).

Водяное отопление частного дома своими руками

Водяное отопление дома своими руками можно и нужно организовывать — оно востребовано в России. Когда на улице очень холодно, важно иметь высококачественную отопительную сеть. Водяная система отлично показала себя. Топить от печи не настолько эффективно, и такое отопление потребует человеческого присутствия при использовании.

Принцип работы водяного отопления частного дома

Зная принцип работы, можно легко сделать своими руками водяное отопление частного дома с насосом, это достаточно просто. Поэтому многие и выбирают этот тип обогрева.

В замкнутой цепи котел нагревает жидкость до необходимой температуры. А затем она направляется по трубопроводу и заходит в радиаторные элементы. Так помещение нагревается. После этого вода уходит обратно в котельное оборудование.

Кроме труб, радиаторных элементов и котельного агрегата, отопительная сеть (ОС) состоит:

из расширительного бака;
циркуляционного насосного оборудования;
терморегулятора;
манометра;
клапанов предохранителей;
воздухоотводчика.

Из-за расширительного бачка в ОС нет воздуха, а также он аккумулирует чрезмерно перегретую воду. При помощи циркуляционного насосного оборудования происходит беспрерывное движение жидкости в отопительной сети.

Кроме того, так протапливаться пространство будет эффективнее, так как скорость нагрева выше самоточного движения.

Плюсы и минусы системы

ОС обладает неоспоримыми преимуществами. Плюсы системы заключаются в следующем:

можно разместить нагреватель (котельное оборудование) удаленно, вне отапливаемого помещения;
конструкция замкнутая, не нужно доливать носитель тепла (воду) во время применения системы;
оборудование не занимает много места, тепло выходит через радиаторные элементы, систему «теплый пол» и прочее.

Имеются и минусы:

долго греет с нуля до комнатной температуры;
так как ОС работает с водой, могут происходить протечки, требующие ремонта;
может формироваться налет, минеральные осадки, накипь на радиаторных элементах, вследствие чего эффективность теплоотдачи сокращается.

Однако в целом все минусы водяного отопления дома электрическим котлом, например, перекрываются преимуществами.

Особенности водяной отопительной системы и выбор циркуляционной схемы

ОС, где теплоноситель циркулирует естественно, по максимуму проста. В такой цепи вода нагревается в котле и по термодинамическим законам уходит в верхнем направлении по стояку. Добравшись до радиаторных элементов, теплоноситель отдает часть теплоэнергии, температурный режим его понижается. Под давлением разогретой остывшая вода спускается обратно в котел — и цикл повторяется.

Высококачественное насосное оборудование для ОС с принудительной циркуляцией должно соответствовать критериям:

энергосбережения;
простоты эксплуатации;
долговечности.

Мощность определяется размерами жилья, которое требуется нагреть.

К примеру, чтобы отопить 250 м², требуется циркуляционный насос с показателем 3,5 м³/ч и напором 0,4 атм.

Помимо этого, на выбор насоса влияют расчеты из проекта отопительной схемы. Это:

материал трубопроводной системы, применяемый для монтажа;
диаметр труб;
общая длина системы;
число обогревателей;
вид носителя тепла.

Самостоятельный выбор насосного оборудования может оказаться сложным, поэтому рекомендовано проконсультироваться с экспертом.

При установке ОС с принудительной циркуляцией носителя тепла не обязательно соблюдать требования к уклону труб. Тепловые магистрали монтируют по прямой линии или с незначительным уклоном относительно слива. Это сделает легче выпуск воды перед осуществлением ремонта или, например, в ситуации, когда ОС предстоит продолжительный простой.

Установка водяного отопления для частного дома своими руками

Легко провести самостоятельно любой тип водяного отопления в доме на дровах. Но отопительная схема требует качественного расчета, план составляется подробно. И лучше, когда это сделает профи.

Процесс установки начинается с того, что подбирается место под котельное оборудование, монтируемое перед выполнением разводки. Понятное дело, профессионалы прекрасно знают, как грамотно спланировать сеть, поэтому на начальном этапе правильно пригласить специалиста.

Разобравшись с местом для котельного агрегата, нужно сделать под него бетонное основание. Оборудование устанавливается на него и объединяется с дымоходом, а все стыковочные части герметизируются глиняным или иным негорючим материалом.

Затем нужно начертить, какой будет разводка трубопроводов в отопительной схеме дома. Подробно продумать, где будут установлены радиаторные элементы, стояки и прочие составные конструкции. Именно поэтому важно пригласить мастера.

Как известно, радиаторы рекомендовано устанавливать под оконными проемами. Это требуется, чтобы горячий воздух от них согревал поступающие холодные потоки. Число секций и их вид должно быть определено не только возможностями в финансовом плане, но и длиной контура. Чем их больше в ОС, тем быстрее вода прогреет помещение.

Далее прокладываются трубы и выполняется монтаж радиаторных элементов. Ничего сложного: трубопровод ведется к месту монтажа батареи, соединяются все требуемые входы/выходы, затем труба ведется к следующему радиаторному элементу.

Хорошо, если на каждую батарею будет установлен специальный кран. Он позволит удалять воздух из отопительной сети автоматически.

Контур замыкается на входе котельного агрегата. Здесь же монтируется фильтрующее приспособление и (если требуется) насосное циркуляционное оборудование. Самый низ ОС должен быть обустроен узлом заливания-сливания. Он необходим для удаления/доливки теплоносителя в ситуации проведения ремонта.

Особенности устройства однотрубной системы отопления

Наиболее легкий способ подсоединения радиаторных батарей к котельному оборудованию — это обустройство однотрубной ОС. Схема системы предусматривает наличие единственной трубы, которая ведется по периметру жилья. Она отходит от подающего патрубка котельного агрегата, а заходит во вход. От трубопровода идут отводы около каждого подвода к батарее. Здесь обязательно ставят краны.

Принцип ОС на одну трубу прост. Кроме того, такая система наиболее доступна — как по комплектующим, так и по установке. Использование однотрубной вариации исключает необходимость создания большого количества трубоотводов, да и разнообразных мелочей расходуется значительно меньше. Многие в курсе, что арматурные элементы по цене составляют внушительную часть трат на ОС всего здания.

Использование такой ОС, схема которой проста, рационально использовать в маленьких домиках с простым планом размещения комнат. Особенность ее в том, что вода быстро остывает. Поэтому последние на пути теплоносителя батареи нагреваются слабее, чем первые. Это означает, что если дом огромный, то к концу пути носитель тепла практически не сможет ничего согреть. Особенно это касается безнасосного вида циркуляции теплоносителя.

Когда проводят однотрубную ОС, предусматривается незначительный уклон — примерно 3–5 ° согласно ГОСТ.

Все радиаторы рекомендовано также оборудовать краниками, нужными для поддержки стабильного давления в схеме, посредством своевременного стравливания воздуха. Подобные краны обладают маленькими отверстиями, прижатыми нетонущим шариком, и открываются при попадании последнего в воздушную среду.

Устройство двухтрубной системы

Монтируя своими руками в частном доме водяное отопление от настенного котла, выбирают чаще двухтрубную ОС с подающим и обратным каналом. Она сложнее и устроена так, что каждый радиаторный элемент питается независимо от остальных, т. е. параллельно.

Читать еще: ????как выбрать газовый котёл для частного дома

Двухтрубная схема потребует большего числа материалов, арматуры. Из-за этого она более дорогая, но эффективнее.

Преимущество такой схемы в ремонтопригодности: можно без проблем заменить или отремонтировать каждый элемент, не тронув всю остальную отопительную линию. Температура каждого нагревательного элемента практически постоянна, что позволяет значительно экономить топливо независимо от его вида.

Все схемы водяного отопления в частном доме от газовых котлов, сделанные своими руками, основываются на двухтрубном принципе.

Отличается водяное отопление (по сравнению с печным) возможностью вынести котельное оборудование за пределы жилья. Это значительно облегчает процесс обогрева, но обойдется немного дороже.

Схемы системы отопления частного дома. Основные правила и ошибки проектирования

Сегодня как профессиональные проектировщики, так и сантехники могут нарисовать грамотную схему системы отопления частного дома. Именно такую схему, которую возьмет самостоятельный застройщик или сантехник и смонтирует по ней систему отопления.

В интернете можно найти огромное количество схем систем отопления, но большинство из них лишь рекомендации в общих чертах. И то часто такие схемы отображают неправильный подход и вводят в заблуждение людей, которые хотят смонтировать отопление в частном доме.

Помимо того многим приходиться переделывать свои системы отопления после использования непроверенных схем. В итоге человек из-за непроверенной халявы просто попадает на деньги и платит за свою систему отопления два, а то и три раза.

При этом можно не гнать лошадей и выделить время на составление схемы системы отопления для своего частного дома. И это время позволит вам сэкономить как минимум 50% при монтаже вашей системы отопления.

Схема отопления. Два пути ее создания

Как же правильно сделать схему системы отопления частного дома? Для этого у вас есть два пути:

Вы можете обратиться к проектировщикам, и они Вам по вашим желаниям и тех. условиям начертят схему Вашего отопления именно схематично, так как совсем немногие проектировщики владеют именно знаниями и специальными программами, в которых заложены трубы и фитинги из различных материалов.

Ведь кто-то хочет систему из медных труб, кто-то из ППР, а кто-то из металлопластика. В итоге часто рисуют именно принципиальную схему. А вам, как самостоятельному застройщику, придется долго вникать в то, какие трубы и фитинги применить и как их посчитать.

И зачем в таком случае переплачивать проектировщикам за схему, которую Вы и сами можете нарисовать от руки. Такую схему может нарисовать практически любой человек со средним образованием.

Мне на почту постоянно приходят такие схемы системы отопления частного дома. И все они нарисованы разными способами, в разных программах или просто от руки.

Это кстати второй способ. Чтобы сделать схему системы отопления частного дома, Вы рисуете ее сами или вам кто-то помогает. А после можете выслать ее человеку, который является мастером в монтаже систем ОВК, чтобы он взглянул на вашу схему системы отопления и ее прокомментировал, а так же дал советы и рекомендации по тому, как вашу схему подправить или ее реализовать. Здесь я хочу сделать упор на то, чтобы Вы сами нарисовали схему отопления вашего дома.

Потому что часто именно Вы сами будете монтировать отопление по вашей схеме, будете контролировать наемных мастеров и в последствии будете смонтированную систему эксплуатировать именно по ранее нарисованной схеме.

А не так что: «Дмитрий, нарисуйте мне схему отопления для моего дома. Вот планы.»

При таком раскладе Вам подойдет первый способ. Это проектировщик или Вы сами.

Так же необходимо понимать, что те схемы, которые выдают проектировщики, часто не принимаются сантехниками, у которых свой подход, свои любимые системы и свой любимый материал для монтажа систем отопления частного дома.

Есть, конечно, проектировщики, которые работают на специальных программах, например, Audytor. Такие программы позволяют им сделать проект самого дома со всеми расчётами по расходу воды, теплопотерями и так далее. В такой программе очень удобно сделать схему всех систем отопления частного дома. И по этой схеме самостоятельно смонтировать систему отопления или проконтролировать монтаж наемной бригады.

Так же такая программа позволяет загрузить в нее спецификации труб и фитингов от разных производителей. И после всех расчетов программа выдает спецификацию необходимого оборудования, труб и фитингов для вашей системы отопления.

С такой спецификацией Вы идете в любой сантехнический магазин и покупаете все до последнего отвода. И благодаря подогнанной схеме со всеми размерами и обозначениями можете самостоятельно смонтировать вашу систему отопления.

Но дело в том, что таких проектировщиков мало. И часто они загружены работой на несколько месяцев вперед и стоимость их услуг недешевая.

Но если посчитать Ваши возможные потери в связи с предоставлением Вам неправильной схемы и возможной переделкой вашей системы, то ожидание очереди и вложение в грамотную схему более чем разумная инвестиция.

Три способа монтажа систем отопления частного дома

Здесь важно определить Ваш бюджет, так как можно смонтировать Вашу систему отопления тремя способами:

Первый — это монтаж самой простой и дешевой системы отопления, которая будет работать как старый утюг на углях. То есть регулировка вашей системы отопления будет ручная. Так работают множество именно самотечных систем.

Второй способ — это монтаж условно автоматической системы отопления на базе термоголовок и выносных или встроенных термостатах. Такая система позволяет обеспечить регулировку температуры и ее поддержание в Ваше отсутствие.

Третий способ — это монтаж дорогой системы отопления с возможностью ее подключения к системе умный дом. Или на базе использования погодо зависимых контроллеров, модулей подмеса и других продвинутых способов регулировки и мониторинга систем отопления частного дома.

На схеме мы видим с Вами именно второй вариант. То есть именно система на условно автоматическом регулировании температуры.

Основные ошибки проектирования схемы отопления

Здесь хочу обратить Ваше внимание на несколько ключевых моментов, в которых допускается именно самое большое количество проблем проектирования схемы системы отопления дома.

Первая проблема — это именно не понимание того, что при проектировании схемы отопления необходимо обращать внимание на диаметры труб. В нашем случае диаметры труб заужены до нельзя.

Возьмем систему радиаторного отопления: Магистрали системы отопления заложены дм 20 мм трубами ППР. При этом я очень часто говорю и показываю, что монтаж отопления начинается именно с труб 32 ППР, как вариант. И что трубой дм 20 мм подключаются сами радиаторы.

И вот очередная схема и опять труба дм 20 мм на все радиаторы. Да, я не исключаю использование хотя бы трубы дм 25. Но это только тогда, когда Вам грамотный проектировщик рассчитает всю гидравлику и подберет необходимые клапаны с регулировкой и с точными цифрами для осуществления регулировки.

В остальных случаях начинаем с труб дм 32 мм с возможностью подключения на нее не более 8-ми радиаторов по десять секций.

То же для системы теплого пола. На распределитель теплого пола от двух контуров до десяти при их длине не более 100 метров каждый необходимо монтировать трубу дм 32 ППР. Если контуров больше и по количеству или длине, то необходимо разделять на два, три и так далее коллекторов.

Также часто спрашивают о том, где нарисовать и смонтировать циркуляционный насос, на подаче или обратке?

Если у вас моно система, то есть или радиаторы или теплые полы, то можно один насос смонтировать на обратный трубопровод.

Если система комбинированная, где есть радиаторы, теплые полы, бойлер косвенного нагрева, то в таких системах необходимо монтировать циркуляционные насосы на трубопровод подачи.

Так как за насосом надо смонтировать обратный клапан, чтобы н5 было передавливания через другие контуры. Так же перед насосом для контура теплого пола необходимо смонтировать трехходовой клапан для регулировки температуры теплоносителя в теплые полы.

И насос именно должен с клапана вытягивать теплоноситель и тем образом его смешивать, а не давить в него: как на схеме.

Споры продолжаются до сих пор по этому поводу. Я предлагаю не спорить, а посмотреть на импортные насосные модули или группы. На всех сначала смонтирован трехходовой и после насос, который тянет с трех ходового клапана.

Те же ошибки именно по поводу выбора диаметров труб сделаны при обвязке бойлера косвенного нагрева. Практически на всех бойлерах вывода холодной, горячей воды и отопления размером 1 дюйм.

И зачем тогда уменьшать трубы, тем более, когда у нас распределение воды происходит через распределители. Здесь важно максимально сохранить диаметр магистральных труб от бойлера.

Так как воды начинает не хватать именно тогда, когда диаметры труб уменьшают. И часто звучит от монтажников, типа: Зачем вам переплачивать за трубы большего диаметра?

А то, что воды будет не хватать, не его забота.

Ко всему на схеме на бойлер косвенного нагрева тоже смонтирован трехходовой клапан. Он там не нужен.

На бойлер не нужно монтировать группу безопасности. Надо группу в нашем случае смонтировать на подачу магистрального коллектора. А на бойлер на вводе холодной воды подключить расширительный бак, клапан предохранительный на 8-10 бар, сливной кран и обратный клапан.

Реле температуры монтируют не на трубу рециркуляции горячего водоснабжения, а в тело самого бойлера на высоту 1/3-я от низа бойлера.

В общем как обычно, хотим, как лучше, а получается как всегда.

Чтобы рисовать грамотные схемы системы отопления частного дома, необходимо определить основной и резервный энергоноситель.
Необходимо определить какие у Вас будут системы отопления. Назовем их контуры. Будет ли бойлер косвенного нагрева.
Необходимо нарисовать все системы отопления отдельно.
Необходимо нарисовать магистральный коллектор.
После чего необходимо соединить все эти системы в одну и дальше переходить к составлению спецификации по этой схеме.

В следующих статьях продолжим тему составления схемы системы отопления частного дома и составлению спецификации для закупки оборудования и монтажа системы отопления вашего дома.

голоса

Рейтинг статьи

Cхема отопления частного дома с естественной циркуляцией