Проектирование систем отопления для загородных коттеджей: как не наделать ошибок

Варианты разводки

Мы приведем все возможные принципиальные схемы водяного отопления одноэтажного дома; однако автор настойчиво рекомендует отказаться от двух из них в пользу третьей. Обоснование? Давайте все-таки начнем со знакомства.

Двухтрубная

Схема двухтрубной системы отопления одноэтажного дома выглядит так:

  • По периметру дома(под полом или в жилом помещении) проходят два трубопровода — подающий и обратный.
  • Радиаторы, регистры, фанкойлы или конвектора врезаны в них в качестве перемычек, создавая своего рода короткое замыкание.

Понятно, что вода будет стремиться циркулировать через ближние к циркуляционному насосу отопительные приборы. Чтобы дальним тоже досталось тепло, система отопления балансируется: проход воды через часть батарей ограничивается дросселями.

Недостатка у этой схемы видится два:

  1. Неоправданно большой расход труб.
  2. Опасность разморозки без балансировки.

Достаточно любопытному ребенку открыть до отказа ближние дроссели — и через небольшое время циркуляция в дальних батареях уменьшится до нуля. Автору доводилось восстанавливать двухтрубные системы отопления после таких событий: и трубы, и радиаторы были разорваны льдом.

Двухтрубное отопление. Можно и так, но есть более простой и надежный вариант.

Лучевая

Эта схема системы отопления одноэтажного дома выглядит так:

  • На прямом и обратном трубопроводе монтируются коллекторы — гребенки с дросселями на каждом отводе.
  • От каждой пары отводов (одного с подачи и одного с обратки) идет пара труб к батарее.

В плане регулировки, ее возможностей и удобства такая схема выше всяких похвал. А вот с монтажом все хуже: вы столкнетесь с необходимостью прятать в стяжку пола или за фальшстенами не меньше полудюжины труб. Чаще — куда больше. Разумеется, их суммарная стоимость тоже не порадует.

Простой и дешевой лучевую разводку точно не назовешь.

Однотрубная

Простейшая схема однотрубной системы отопления для одноэтажного дома, так называемая ленинградка, монтируется так:

По периметру дома пускается труба большого диаметра (не меньше ДУ32. Больше — лучше).

Трубу монтируют внутри жилого помещения: тогда все тепло, которое отдается ее поверхностью, послужит обогреву помещения. Причем там, где это больше всего нужно — у внешних стен. Со стороны подачи разводка должна быть несколько выше, чем там, где к котлу возвращается обратка.

1-котел. 2-расширительный бак. 3-регистры отопления.4-дроссели. 5-обводка входной двери. 6-сброс. Стрелки показывают уклон труб. Эта схема обеспечивает естественную циркуляцию.

В закольцовку трубой меньшего диаметра (обычно ДУ20) врезаются радиаторы или конвектора. На подводках желателен монтаж дросселей и отсекающих отопительный прибор вентилей; воздушник в верхней пробке тоже не помешает. Однако эта схема отопления одноэтажного дома позволяет запустить тепло и без дополнительной арматуры.

Дроссели полезны, чтобы выровнять температуру радиаторов вдоль кольца; воздушники стравят воздух, который без них будет вытеснен водой в верхнюю часть отопительного прибора и несколько уменьшит эффективность теплоотдачи.

Что мы получаем?

  • Описанное отопление одноэтажного частного дома своими руками монтируется очень быстро и с минимальными затратами.
  • Тепло не теряется: все коммуникации находятся внутри жилых комнат.
  • При остановке циркуляционного насоса движение теплоносителя замедлится, но не остановится. Теплового расширения воды достаточно для продолжения циркуляции.

Ключевой момент здесь — диаметр кольца по периметру дома. Чем он меньше, тем медленнее естественная циркуляция воды.

Электро- и газовые котлы

Электрические и газовые котлы являются самыми востребованными. В настоящее время часто даже в самые отдаленные местности проводят коммуникации, поэтому оборудование отопления такими котлами не составляет труда.

Котельная частного дома

По видам теплоносителей и источников питания отопительные системы можно разделить на паровые, воздушные, водяные и электрические. Оборудование бывает жидкотопливным, твердотопливным, газовым и электрическим.

Чтобы выбрать самый подходящий вариант отопления вашего загородного дома, следует обратить особое внимание на условия эксплуатации. Заметим, что наиболее доступным является природный газ и, соответственно, отопление загородного дома газом, а самые дорогие – бензин и дизель. Отопление загородного дома может производиться при помощи водяной системы

Так, в специальном теплообменнике котла вода греется до необходимой температуры, а далее насосом или гравитацией (самотеком) подается в систему труб и регистров. Затем уже в виде излучения тепло попадает в воздух помещений. Касательно воздушной системы отопления, то здесь нет теплоносителя. Отопительный прибор нагревает воздух, который впоследствии под действием вентилятора идет по воздуховодам в помещение, которое требуется отопить

Отопление загородного дома может производиться при помощи водяной системы. Так, в специальном теплообменнике котла вода греется до необходимой температуры, а далее насосом или гравитацией (самотеком) подается в систему труб и регистров. Затем уже в виде излучения тепло попадает в воздух помещений. Касательно воздушной системы отопления, то здесь нет теплоносителя. Отопительный прибор нагревает воздух, который впоследствии под действием вентилятора идет по воздуховодам в помещение, которое требуется отопить.

Схема отопления двухэтажного коттеджа

Несомненно, газовое отопление загородного дома фото и мнения специалистов покажут, что этот вариант является самым удобным, к тому же, экономичным и доступным. Но, к сожалению, не каждая отдаленная местность имеет газопровод. Если такая возможность есть – то воспользуйтесь ею. Когда проект системы будет утвержден, то нужно будет выбрать оборудование – котел. Выбирать отопление загородного дома газом газовое оборудование нужно с учетом нескольких факторов:

  • Назначение котла. Бывают одноконтурные и двухконтурные котлы. Первый тип служит только для отопления, а второй может использоваться и для снабжения горячей водой.
  • Способ установки. Котлы могут ставиться на пол или на стену. Настенный котел можно использовать, если площадь помещений – не более 200 кв.м.
  • Тип теплообменника. Газовое отопление коттеджа производится с помощью отопительного оборудования с медным, стальным, чугунным теплообменником. Медь используется для настенных вариантов, а сталь и чугун – для напольных. Эксперты советуют ставить именно напольный котел, так как материалы более прочны и сам котел прослужит дольше.
  • Отвод продуктов сгорания. Обычно для отвода дыма служит дымоход, который обеспечивает естественную тягу. К месту и способу установки дымоходов предъявляются очень строгие требования.

Строение дымохода газового напольного котла

Архитектурное проектирование: особое внимание дымоходу

Проектирование систем отопления неразрывно с архитектурным решением здания

Очень важно правильно выбрать место установки отопительного оборудования, в частности теплогенератора. В этой же плоскости рассматривается и тип топлива, на котором будет функционировать отопительная система, а также способ отвода продуктов сгорания

Кстати, конструкция дымохода – это отдельная часть, которая должна обязательно входить в проект отопления.

Хотя в реальной жизни, часто можно наблюдать картину, когда быстрыми темпами строится дом, монтируется отопление, а потом вдруг оказывается, что о дымоходе не подумали вообще.

В идеале, нагревательное оборудование отопительной системы должно располагаться в специальном помещении — котельной

Без лишних объяснений понятно, что в любом топливе имеются примеси. Не будет преувеличением утверждение, что в нем присутствует половина таблицы Менделеева и по логике вещей продукты сгорания представляют собой крайне агрессивную среду, способную разрушить кладку из кирпича практически за несколько месяцев. Исходя их этих обстоятельств следует – лучше дымоход не устраивать в кирпичной перегородке. А если по-другому не получается, то проектирование отопления коттеджа или дома должно предусматривать следующее: минимальное сечение стены равняется 250х250 мм, то есть кирпич на кирпич. В такой отводящий канал впоследствии можно будет заключить нержавеющий вкладной дымоход.

Ошибки при проектировании отопления

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

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

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

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

Это интересно: Расчет и подбор насоса для отопления — формулы, примеры, инструкции

Водяная

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

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

Естественная циркуляция

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

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

Принудительная циркуляция

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

Разводка

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

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

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

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

Рекомендации по выбору котла

Тип котла зависит от топлива, на котором он будет работать. Следовательно, и выбирать нужно тот, который подходит по функционалу и денежным возможностям.

Газовый

Самый востребованный и доступный прибор (и вид отопления). Не всегда подходит только для тех населенных пунктов, к которым пока не подведена газовая магистраль. Но даже в этом случае можно дополнительно установить газгольдер.

Выбирая этот тип котла и обогрева нужно понимать, что ему требуется своевременное и постоянное обслуживание. Производить его должны специализированные службы.


Газовый котел в системе отопления Источник rebathroom.ru

Твердотопливный

Обычно его выбирают в том случае, когда установить газовый не получается ввиду отсутствия газификации или при наличии другого топлива. Плюс такого котла заключается в независимости от централизованной газовой магистрали, а значит, и отсутствие возможных перебоев давления. Минус – необходимость в своевременной заготовке твердого топлива и сооружение специального места для его хранения.


Твердотопливный котел в разрезе Источник bg.decorexpro.com

На жидком топливе

Проектирование отопления загородного дома на жидкотопливном котле можно себе позволить, если домовладелец не стеснен в средствах. Такой котел работает на жидком топливе – дизеле, который никак нельзя назвать дешевым. Кроме дороговизны теплоносителя, такой проект предусматривает рытье котлована под резервуар, в который будет закачиваться дизель. Следует не забывать и о том, что такая отопительная система очень взрывоопасна. Перед использованием желательно взвесить все «за» и «против» – может более экономичной будет схема с газовым котлом и газгольдером.


Схема работы котла на жидком топливе Источник zen.yandex.ru

Электрический

Электрическое отопление условно делится на две разновидности: водяное и воздушное. Если в первом случае электричеством нагревается вода или другой жидкий теплоноситель, то во втором, такая система сможет перерабатывать электрический ток в тепловую энергию без использования водного ресурса, проще говоря – напрямую.

В любом случае, этот вариант теплоснабжения тоже никак нельзя назвать самым экономичным, даже несмотря на высокий КПД электрических приборов.


Электрические отопительные котлы Источник rawbuilding.ru

Альтернативное отопление для коттеджа или частного дома.

В качестве альтернативных источников тепловой энергии чаще всего применяются тепловые насосы или солнечные коллекторы. Последние могут быть еще и источником электричества. Стоимость такого оборудования на данный момент астрономическая и позволить их себе могут только владельцы больших очень больших жилых объектов, где такие инвестиции окупятся за обозримый срок. В развитых странах правительства активно субсидируют применение такого оборудования. Ну а на пространстве бывшего СССР использование тепловых насосов и солнечных коллекторов оказывается гораздо дороже газа, угля и даже электричества.

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.

Какой системе отопления коттеджа отдать предпочтение?

Системы отопления принято делить на несколько видов. За единицу группы берется энергоноситель, а проще говоря, топливо. Важным моментом есть тот факт, что нужно отдать предпочтение такому топливу, которое будет выделять нужное количество тепла, необходимого для обогрева помещения.

Открытый огонь

Система представлена печью и трубой. Принцип работы системы таков, что помещение небольшого размера такой прибор обогреет, вот только тепло по площади будет распределяться не равномерно. Наиболее теплым есть место у камина. А вот, что касается, отдаленных участков комнаты, то там температура воздуха намного ниже. При этом даже полы не прогреваются.

Отопление с помощью чугунной печи

Водяная система

Они используется практически повсеместно. Такая система отопления коттеджа устроена таким образом, что теплоноситель движется по замкнутому кругу. Для монтажа такой системы необходим котел, трубы, соединяющие все компоненты, и батареи. Также не забудьте о расширительном баке и циркуляционном насосе. Вода прогревается до заданной температуры в котле и по трубам поступает к радиатору. Пока она движется по системе, она прогревает металл, из которого сделаны компоненты и тепло отдается в окружающее пространство.

Водяная система отопления

После того, как вода остынет, она вернется в исходное место, то есть, в котел. Для того чтобы установить водяное отопление коттеджей, можно использовать несколько систем для нагревания воды. Разрешено применять газовые, электрические, дизельные и твердотопливные котлы.

Так же может быть интересна — схема отопления — «ленинградка», она достаточно проста и надежна.

Установочные работы и стоимость проекта отопления коттеджа будут составлять довольно большую сумму, но в дальнейшем вы поймете, что такая система экономна.

Электрическая система отопления

Данный вид системы состоит из электроконвектора, обогревателей с длинными инфракрасными волнами и системы «теплые полы». Схема электрического отопления не сложна в монтаже. Для установки такой системы нужен обогреватель. Или несколько источников тепла, равномерно распределенных по комнате. Однако не обольщайтесь стоимостью работ и оборудования в такой системе. Шок вас ожидает в конце месяца. Счет за электроэнергию будет высоким. Как видим, такое отопление не попадает в разряд экономически выгодных для потребителя.

Электрическая система отопления загородного дома

Воздушная система отопления

Принцип ее работы таков, что помещение прогревается путем циркуляции теплого воздуха. Такое отопление коттеджа под ключ состоит из: теплового генератора, системы воздуховодов. Итак, тепловой генератор разогревает воздух и подает его по тепловодам по всему помещению.

Для этого в теплогенераторе есть система воздуховодов, которые всасывают холодный воздух в систему для прогревания. Воздух будет циркулировать при условии гравитационной циркуляции, вызванной разными температурами и если его силой извлекать из помещения и доставлять на прогревание.

Воздушная система отопления

Для применения насильственного метода подойдет вентилятор. При разных температурах невозможна нормальная циркуляция воздуха когда окна и двери  оставляют открытыми. Проще говоря, система не замкнутая. Теплогенератор в воздушных системах отопления работает на природном газе, дизельном топливе и керосине. Для отвода продуктов горения установите дымоход. Воздушную систему отопления лучше монтировать во время строительства дома.

Что касается электрического отопления, его можно планировать в случае если нет рядом источника воды или как запасной вариант на случай аварии на водяной станции. Воздушное отопление практически не вошло в жизнь владельцев частных домов, поскольку малоизвестно.

ПЛЭН

Инновационная разработка российских ученых – система инфракрасного отопления ПЛЭН. Она состоит из тончайшей полимерной пленки и резистивно-нагревательного элемента из углеродных нитей.

ПЛЭН излучает тепловую составляющую солнечного света, которая поглощается полом, потолком, мебелью и создает комфортную температуру помещения.

Характеристики

Максимальная температура поверхности этой конструкции – 60°C, но для создания наиболее комфортных условий в доме достаточно 30° – 40°С.

ПЛЭН можно уложить по всей поверхности основания помещения, накрыв сверху ламинатом или любым другим видом покрытия. Если же смонтировать систему на потолке, то вы получите ощущение тепла и комфорта как от солнца. Крепить конструкцию к стенам тоже можно, но ее эффективность от этого пострадает.

Одним из достоинств пленочного нагревателя является отсутствие жидкого теплоносителя. Это избавляет от установки сложных систем, протечек, замерзания жидкости. Кроме того, пленочные отопительные системы, имеют еще ряд преимуществ:

  • не сушат воздух;
  • отсутствуют интенсивные тепловые потоки;
  • не создают конвективные потоки;
  • пожаробезопасны;
  • просты в монтаже;
  • полностью безопасны для человека и окружающей среды.

Еще одним доводом в пользу ПЛЭН для загородного дома являются многолетние исследования ученых. Они доказали, что длинноволновое инфракрасное излучение при умеренной мощности оказывает полезное воздействие на организм человека.

Главный недостаток системы инфракрасного отопления – его высокая стоимость. Для устройства отопительной системы всего дома придется сделать серьезные денежные вложения, которые окупятся довольно не скоро.

Неверный подбор схемы отопления

Выбор подходящей схемы отопления  – это очень важный момент при монтаже системы отопления. Существует огромное количество таких схем, но универсального варианта нет. Под каждый проект схема отопления должна подбираться индивидуально с учётом всех  имеющихся особенностей и нюансов. В наши дни нарисовать подобную схему могут профессиональные проектировщики либо сантехники. Огромное количество схем отопления присутствует и в интернете, но в большинстве случаев они предоставляют лишь общие рекомендации и нередко содержат существенные ошибки. Чтобы впоследствии не приходилось полностью переделывать ошибки отопления, затрачивая в итоге значительно больше средств, нежели это было предусмотрено изначально. Более целесообразно либо обратиться за помощью к опытным проектировщикам, либо составить схему системы отопления самостоятельно.

Рекомендации по выбору котла

Тип котла зависит от топлива, на котором он будет работать. Следовательно, и выбирать нужно тот, который подходит по функционалу и денежным возможностям.

Газовый

Самый востребованный и доступный прибор (и вид отопления). Не всегда подходит только для тех населенных пунктов, к которым пока не подведена газовая магистраль. Но даже в этом случае можно дополнительно установить газгольдер.

Выбирая этот тип котла и обогрева нужно понимать, что ему требуется своевременное и постоянное обслуживание. Производить его должны специализированные службы.

Газовый котел в системе отопления Источник rebathroom.ru

Твердотопливный

Обычно его выбирают в том случае, когда установить газовый не получается ввиду отсутствия газификации или при наличии другого топлива. Плюс такого котла заключается в независимости от централизованной газовой магистрали, а значит, и отсутствие возможных перебоев давления. Минус – необходимость в своевременной заготовке твердого топлива и сооружение специального места для его хранения.

Твердотопливный котел в разрезе Источник bg.decorexpro.com

На жидком топливе

Проектирование отопления загородного дома на жидкотопливном котле можно себе позволить, если домовладелец не стеснен в средствах. Такой котел работает на жидком топливе – дизеле, который никак нельзя назвать дешевым. Кроме дороговизны теплоносителя, такой проект предусматривает рытье котлована под резервуар, в который будет закачиваться дизель. Следует не забывать и о том, что такая отопительная система очень взрывоопасна. Перед использованием желательно взвесить все «за» и «против» – может более экономичной будет схема с газовым котлом и газгольдером.

Схема работы котла на жидком топливе Источник zen.yandex.ru

Электрический

Электрическое отопление условно делится на две разновидности: водяное и воздушное. Если в первом случае электричеством нагревается вода или другой жидкий теплоноситель, то во втором, такая система сможет перерабатывать электрический ток в тепловую энергию без использования водного ресурса, проще говоря – напрямую.

В любом случае, этот вариант теплоснабжения тоже никак нельзя назвать самым экономичным, даже несмотря на высокий КПД электрических приборов.

Электрические отопительные котлы Источник rawbuilding.ru

Что входит в профессионально составленный проект системы отопления

Заказывая проект у профильных специалистов фирмы, заказчик на руки должен получить:

  1. Титульный лист с оригинальной печатью организации.
  2. Пояснительная записка (в обязательном порядке) к созданному проекту.
  3. План разводки коммуникаций (общий).
  4. Высотный план той же разводки.
  5. Смета: за проект, материалы, на виды работ и их стоимость.
  6. Спецификация материалов и спецоборудования.
  7. Проект в виде подробного эскиза.
  8. Чертеж с точной деталировкой и размерами всех основных и дополнительных узлов.
  9. План проводки инженерных коммуникаций, места подключения и врезки.

Перед созданием проекта на место должен прибыть инженер, который произведет нужные замеры, составит предварительный чертеж. После чего с заказчиком составляется договор, рассматриваются все возможные варианты с учетом предпочтений и пожеланий клиента. Каждый заказчик вправе потребовать у проектной компании копию проекта в электронном виде или запросить его копию в бумажном.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий