Как спроектировать систему отопления – подбор параметров

Как спроектировать систему отопления – подбор параметров

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

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

Можно ли рассчитать систему отопления

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

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

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

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

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

Данные для расчета собрать не получится

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

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

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

Ошибки при проектировании отопления

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

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

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

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

Утеплить здание заранее

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

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

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

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

Какие параметры выбрать

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

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

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

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

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

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

Самотечное отопление или с принудительной циркуляцией — что выбрать

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

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

Схема отопления

Существуют два основных типа системы отопления — однотрубная и двухтрубная.

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

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

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

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

Двухтрубные системы

Различают несколько видов двухтрубных схем включения радиаторов.

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

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

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

Проектирование отопления

Для того чтобы сделать надёжную и качественную систему отопления в доме, не обязательно привлекать к работе проектировщика. При желании, если вы обладаете базовыми навыками работы с инструментами, можно выполнить проектирование отопления и самому.

Начинать работу нужно с создания проекта системы, учитывая особенности строения здания, материалы, которые вы хотите использовать, их доступность, а также собственные возможности. На вопрос, как сделать проект отопления самому, можно ответить, что это сложный процесс, однако – возможен при реализации.

Проектирование отопления

• Основные моменты при проектировании отопительной системы
• Какие трубы выбрать для отопительной системы?
• Инструкция по проектированию систем отопления

Основные моменты при проектировании отопительной системы

Важность грамотного проектирования отопления не обсуждается, от этого зависит, насколько тепло и уютно будет вам в холодное время года. Желательно, чтобы это производилось до строительства самого дома на этапе его проектирования, это даст возможность учесть все нюансы и сделать всё максимально качественно. И в коттеджах, и в дачных домиках заранее выделяют ключевые характеристики отопительной системы для того чтобы сократить затраты и обеспечить максимально благоприятную её эксплуатацию.

Для того чтобы создать проект отопления, вам понадобится:

• План-схема дома;
• Калькулятор;
• Бумага.

Первый этап, который входит в проектирование систем отопления, – подготовка необходимых в работе расчётов.

Затем нужно будет определить, какой тип системы вы выберите: с естественной или принудительной циркуляцией. Выбрать котёл и определиться с источником энергии. Важно выбрать наиболее оптимальное место для котельной и точно спроектировать дымоход. Это необходимо для полного отвода продуктов сгорания из здания.

Котельную как правило размещают в подвале дома

При выборе труб обращайте внимание на качество, не экономьте на этом. При неудачном выборе вы больше потратите средств и нервов. На современном рынке предоставлен широкий выбор радиаторов из различных материалов. Из стали, алюминия, чугуна, биметаллические батареи. Материал нужно выбирать исходя из задач, которые выполняет именно этот проект системы отопления.

Какие трубы выбрать для отопительной системы?

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

Рекомендуем к прочтению:

Стальные трубы

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

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

Главное достоинство пластиковых труб в их лёгкости монтажа, его может сделать даже непрофессионал.

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

Пластиковые трубы

Когда осуществляется проектирование отопления своими руками, желательно проконсультироваться со специалистами по поводу выбора труб. Очень важно сделать правильный выбор, от этого зависит, как долго будет служить вся система и насколько комфортно вам будет в холодное время года.

Инструкция по проектированию систем отопления

Если подойти правильно и с умом, то сделать проектирование систем отопления и водоснабжения можно и самостоятельно. Сначала выберите подходящую именно вашему дому систему. Многие дома в сельской местности находятся на печном отоплении. Оно надёжно, проверено веками. Но есть небольшие минусы: нужно регулярно заготавливать дрова и в доме часто возникают перепады температуры.

Печь является одним из самых простых способов устройства отопления частного дома

Изучите примеры проектов системы отопления. Посмотрите, насколько подходят вам системы отопления с использованием электричества и газовых котлов. Если вы уверены в бесперебойной подаче электроэнергии, то можете их использовать. Котлы не имеют тех недостатков, которые есть у печи, но зато зависят от электроэнергии. Поэтому хорошим решением может быть комбинированное отопление. Оно включает в себя дровяную печь и котёл, например, газовый. Тогда вы будете меньше зависеть от различных неожиданностей.

Рекомендуем к прочтению:

После того, как будет выбран определённый тип отопительной системы, можно начать выполнять проектирование внутренних систем отопления, делать предварительные расчёты.

Для начала нужно знать объём и площадь помещения, которое будет отапливаться, выполнить все замеры и сделать таблицу, в которой вы будете суммировать объёмы жилых и подсобных помещений. Сделайте её удобной для вас, чтобы было понятно и просто посмотреть нужную информацию. Затем на схеме дома выделите те места, где вы хотите монтировать отопительные приборы (такие, как: стояки, печи, котлы, радиаторы и так далее). Сделайте схему разводки труб отопления, конечно, если такие у вас предусмотрены.

Чертеж системы отопления

Когда делается проектирование и расчет систем отопления, необходимо принимать во внимание взаимное расположение жилых помещений. Если дом имеет больше одного этажа, нужно будет составлять поэтажный план и указывать места, где будут установлены дымоходы, стояки и другие коммуникации. Обязательно необходимо предусмотреть систему защиты дома от возгорания. Особенно это нужно, если решено использовать печное отопление, особенно там, где трубы отопления будут выводиться наружу.

Разработка проекта отопления учитывает и расположение дома по отношению к розе ветров и даже сторон горизонта. Хорошо бы иметь данные о ветровой нагрузке в среднем за год, они позволят сделать отопление эффективнее и экономичное. И правильно рассчитать нужную мощность и количество приборов отопления.

Карта ветровой нагрузки России

Принимая во внимание выбранный вами тип отопления, приготовьте материалы, инструменты и оборудование, которое вам понадобиться. Для облегчения работы можно составить подробный список всего необходимого. Просчитать финансовые затраты. Совсем не обязательно приобретать материалы в большом количестве, про запас.

В том случае, если вы затрудняетесь выполнять проектирование систем отопления и вентиляции сами, лучше воспользуйтесь услугами профессионалов. Они проведут консультацию, во время которой будут рассмотрены все технические и организационные вопросы по проектированию отопительной и других инженерных систем. На основе данных по вашему дому проектировщиками будет выполнена программа для проектирования отопления и вы узнаете, сколько стоит проект отопления.

Программа для проектирования системы отопления выполняется при учёте технического задания, которое даёт заказчик, данных о доме, договоре на проектирование системы. Затем при встрече проектировщика и заказчика обсуждаются различные нюансы, техническое задание, определяется стоимость проектирования отопления. Если у сторон нет вопросов и претензий друг к другу, они заключают договор. Очень важно на этом этапе выяснить уточнить нюансы. Это делается для того чтобы исключить в будущем различные недоразумения и недовольства. Бывает, что специалист выезжает на объект. Обычно это нужно, когда проектирование выполняется для уже построенного здания, что усложняет работу проектировщика.

Как сделать отопление частного дома или квартиры

Постепенное удорожание комплектующих и низкое качество работ, выполняемых монтажными бригадами, заставляет домовладельцев лично обустраивать обогрев загородных коттеджей. Но энтузиазм лучше подкрепить базовыми знаниями, иначе придется устранять ошибки, снова тратить деньги. Предлагаем рассмотреть каждый этап организации отопления частного дома — от проектирования и выбора оптимальной схемы до монтажа оборудования своими руками.

• 1 Варианты обогрева жилого дома
• 2 Выбираем энергоноситель
• 3 Схемы систем водяного отопления
  • 3.1 Однотрубные разводки – плюсы и минусы
  • 3.2 Способы двухтрубного подключения батарей
  • 3.3 О контурах напольного обогрева
  • 5.1 Разновидности газовых котлов
  • 5.2 Электрические водогрейные установки
  • 5.3 Классификация твердотопливных котлов
  • 5.4 Дизельные и комбинированные модели
  • 5.5 Расчет мощности теплогенератора

  Варианты обогрева жилого дома

  Общеизвестный и самый распространенный способ отопить собственный дом или квартиру – сделать водяную систему. Принцип действия: теплоноситель нагревается котлом либо другим источником, затем по трубам передается отопительным приборам – радиаторам, теплым полам (сокращенно – ТП) или плинтусным обогревателям.

  Примечание. Водяное отопление используется в 99% многоквартирных домов и административных зданий. Практикуется 2 способа подачи теплоносителя – из централизованной городской сети либо от индивидуальной котельной, обслуживающей конкретное сооружение.

  

  Теперь перечислим альтернативные варианты обогрева:

  1. Печной. Устанавливается металлическая буржуйка или строится полноценная кирпичная печь. При желании в топку либо дымовые каналы печки встраивается водяной контур (показан выше на фото).
  2. Чисто электрической — конвекторы, инфракрасные и масляные обогреватели, спиральные тепловентиляторы. Более современный способ – устройство греющих полов с применением резистивных кабелей либо полимерной пленки. Последнюю называют инфракрасной, карбоновой.
  3. Воздушный. Источник тепла прогревает очищенный фильтрами уличный воздух, который принудительно нагнетается в комнаты мощным вентилятором. Более простой и дешевый вариант – установка в жилых помещениях газовых конвекторов.
  4. Комбинированный — печь на дровах + электрообогреватели любого типа.

  Чтобы двигаться дальше, нужно решить, какой вид отопления лучше – выгоднее, эффективнее, удобнее. Мы однозначно рекомендуем выбрать водяную систему. Причины:

  • для нагрева воды можно использовать любой энергоноситель либо комбинировать несколько видов топлива, устанавливая 2—3 котла;
  • при высоких требованиях к дизайну интерьера трубная разводка монтируется скрытым способом, вместо батарей применяются плинтусные нагреватели или контуры ТП;
  • возможность организовать горячее водоснабжение (ГВС) — установить двухконтурный котел либо бойлер косвенного нагрева (в зависимости от количества потребляемой воды);
  • к системе можно подключить альтернативные источники энергии – солнечные коллекторы, тепловой насос;
  • при необходимости отопление в частном доме делается полностью автономным – трубы прокладываются по самотечной (гравитационной) схеме плюс ставится котельный агрегат, не требующий подключения к электросети;
  • система хорошо поддается регулировке, автоматизации и дистанционному управлению через сотовую связь либо интернет.

  

  Единственный недостаток водяных сетей – стоимость монтажа, оборудования и запорно-регулирующей арматуры. Закупка и подключение электрических нагревателей обойдется дешевле, но ограничение в плане выбора топлива приведет к увеличению эксплуатационных расходов.

  Строительство кирпичной печи – мероприятие дорогостоящее и трудоемкое. Доступная по цене железная буржуйка обогреет 2—3 смежных комнаты, потому сгодится лишь для дачи или бытовки.

  Устройство в загородном коттедже полноценного воздушного обогрева обойдется еще дороже возведения печки. Надо приобрести вентиляционный агрегат с рекуператором, играющий роль нагнетателя, очистителя и нагревателя воздуха. Затем организовать приток и вытяжку — провести воздуховоды во все помещения. О подводных камнях воздушного отопления расскажет эксперт на видео:

  Выбираем энергоноситель

  Основной критерий выбора – стоимость энергоносителей, зависящая от страны и региона проживания. Если в РФ несомненным лидером является природный газ, то в остальных государствах бывшего СССР картина другая – первое место занимают дрова, брикеты и уголь. Не забудьте об электроэнергии, отпускаемой по вдвое меньшему ночному тарифу.

  Выбирая подходящий вид топлива, стоит учесть пять факторов (помимо цены):

  • эффективность (КПД) работы отопительного оборудования, использующего этот энергоноситель;
  • удобство при эксплуатации;
  • как часто придется обслуживать агрегаты, расценки на вызов мастера;
  • требования к складированию.

  Ниже приведем сравнительную таблицу, где показаны цены различных энергоносителей и сколько стоит киловатт тепла, полученный в реальных условиях. Площадь здания – 100 м², регион – Московская обл.

  

  Примечание. Результаты расчетов и цены даны по состоянию на 15.02.2018. Со временем данные теряют актуальность, но разница в стоимости 1 кВт сохраняется.

  По приведенным в таблице цифрам гораздо проще найти подходящий вариант (или несколько). Только сделайте поправку на стоимость энергоносителей в своем регионе. По другим критериям выбора дадим 4 совета:

  1. Удобнее всего пользоваться газовым и электронагревательным оборудованием. Не нужно ничего складировать, постоянно обслуживать и возиться с чисткой водогрейных аппаратов.
  2. Сжигать уголь и дрова — самый экономный способ обогрева. За сбережение средств придется расплачиваться трудом – пилить, носить, загружать топку, чистить дымоход. Сжигать брикеты и пеллеты комфортнее, но возрастает цена котельной установки и самого топлива. Плюс понадобится хранилище для складирования.
  3. Солярка либо сжиженный газ – лучшее решение для обустройства автономного и одновременно комфортного отопления, когда прочие энергоносители недоступны. Минус – приличная стоимость горючего и монтажа топливной емкости.
  4. Проверенный вариант – совмещение 2—3 энергоносителей. Распространенный пример: твердое топливо + электричество по ночному тарифу.

  Какое топливо лучше использовать в конкретных условиях, подробно рассказывается в отдельном материале. Также рекомендуем посмотреть видео и выслушать полезные советы эксперта:

  Схемы систем водяного отопления

  Переходим к следующему шагу – разработке проекта будущей системы, согласно которому будем закупать материалы, арматуру и теплосиловое оборудование. Задача – выбрать подходящий тип разводки, нанести трубы на планировку частного дома, расставить отопительные приборы.

  Оговорка. Подразумевается, что под монтаж теплогенератора место уже выделено – помещение топочной, пристройка, кухня либо коридор. Требования нормативов к размещению котлов мы подробно изложили в другой публикации.

  Для доставки нагретой воды к приборам и передачи теплоты воздуху комнат применяются следующие схемы:

  • однотрубные – горизонтальная «ленинградка» либо стояковая система;
  • двухтрубные – тупиковая, коллекторная, попутная кольцевая (иначе – петля Тихельмана);
  • водяные контуры напольного обогрева — теплые полы (ТП).

  Первые 2 вида разводок работают совместно с радиаторами или другими нагревательными приборами. Движение теплоносителя обеспечивается двумя способами:

  

  1. Принудительно, с помощью электрического насоса, установленного на магистральном трубопроводе либо прямо в котле.
  2. Естественная циркуляция воды по трубам (самотек) за счет разницы температуры и массы теплоносителя между подающей и обратной линией. Холодная жидкость тяжелее, поэтому стремится вытеснить горячую вверх.

  В первом случае система не сообщается с атмосферой, работает с избыточным напором 0.6…3 Бар в зависимости от степени нагрева и первоначального давления в сети. Возникающий излишек расширяющейся воды воспринимает закрытый бак с резиновой мембраной внутри.

  Самотечная схема контактирует с атмосферой через расширительный бачок, находящийся в высшей точке системы. Таким способом предотвращается завоздушивание — образовавшиеся в трубах и батареях пузырьки поднимаются и уходят в открытый бак. Эффективному отведению воздуха способствуют уклоны горизонтальных участков.

  Рассмотрим отдельно каждый вариант и для наглядности приведем примеры типовых схем.

  Однотрубные разводки – плюсы и минусы

  Подача и возврат теплоносителя в данной системе организован по единственной закольцованной трубе. Соответственно, каждый радиатор подсоединяется к магистрали обеими подводками. В ленинградской схеме этот коллектор проложен горизонтально, стояковой – вертикально.

  

  Негативные моменты однотрубного распределения теплоносителя:

  • из-за подмеса охлажденной воды температура магистрали снижается на 1—2 °C после каждой батареи;
  • чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя в приборах отопления, диаметр основного трубопровода должен составлять не менее 25 мм на всем протяжении;
  • при количестве радиаторов более 5 штук сечение коллектора увеличивается до 32 мм;
  • последние батареи получают охлажденный теплоноситель, поэтому греют хуже, проблема решается наращиванием числа секций или увеличением размеров панелей на 10%;
  • «благодаря» увеличенному диаметру магистрали и наращиванию радиаторов возрастают затраты на материалы.

  Примечание. Здесь перечислены минусы «ленинградки», при вертикальной разводке недостатки не столь критичны. Там проблема другая – пронизывающие перекрытия стояки нелегко замуровать внутрь стен, трубы торчат на виду. Больше подробностей здесь: описание однотрубных тепловых сетей.

  

  1. Упрощенная прокладка – одну трубу легче монтировать, нежели две.
  2. Ленинградская система отопления частного дома, собранная из полипропиленовых труб, – самый бюджетный вариант. Но если применить металлопластик или сшитый полиэтилен, указанное преимущество нивелируется за счет цены фитингов.
  3. Однотрубные вертикальные стояки – лучшее решение при устройстве гравитационной системы в двухэтажном доме.

  Учитывая особенности однотрубных схем и отсутствие монтажного опыта у большинства домовладельцев, мы рекомендуем собирать «ленинградку» в небольших дачных или жилых строениях. Если хотите сэкономить, используйте полипропилен плюс недорогие стальные радиаторы.

  Способы двухтрубного подключения батарей

  Главное отличие этих систем от однотрубных заключается в раздельной подаче теплоносителя к приборам – горячая вода приходит к батареям по одной магистрали, а возвращается по другой. При монтаже отопления применяется 3 вида схем:

  1. Классическая тупиковая (плечевая). Теплоноситель подается к группе батарей, затем движется назад по обратному трубопроводу. При необходимости система делится на несколько тупиковых ветвей, между ними устанавливается гидравлическое равновесие за счет балансировки.
  2. Кольцевая разводка с попутным течением прямой и обратной воды. Двухтрубная петля собрана таким образом, что вышедший из радиатора теплоноситель не меняет направление движения. Первый обогреватель на подающей линии оказывается последним на обратке и наоборот.
  3. Коллекторная схема предусматривает индивидуальное подключение каждой батареи к общей распределительной гребенке, запитанной от котла.

  Важный момент. Главное преимущество двухтрубных сетей – подача воды с одинаковой температурой на все радиаторы. Отсюда остальные плюсы – разводящие трубы меньшего диаметра (15—20 мм), нормальные размеры батарей и отсутствие ограничения по количеству приборов.

  Застройщику – новичку, впервые монтирующему отопление своими руками, рекомендуется остановиться на первом варианте – плечевой разводке. Она проста и надежна, наиболее доступна по затратам. Эскизный проект в одноэтажном доме разрабатывается так:

  

  1. На плане здания отметьте окна и расположите возле этих проемов радиаторы. При отсутствии остекления прибор ставится у самой холодной наружной стены.
  2. Разместите на чертеже отопитель – котел, печь с водяным греющим контуром, тепловой насос.
  3. Вдоль наружных стен проведите из котельной трубы до батарей. Чтобы не пересекать дверной проем, разделите сеть на 2 плеча примерно одинаковой длины.
  4. При наличии второго этажа сделайте 1—2 дополнительных ветви, прокладываемые наверх. Ветку второго этажа лучше поднимать сразу из котельной.

  Диаметры труб для здания 100…200 м² (закрытая система): от котла – Ду20, плечи (ответвления) – Ду15, подводки к обогревателям – Ду10. Указанные сечения взяты из практики, считать расход воды и гидравлику не нужно. Исключение – дома сложной конфигурации, большой этажности и площади.

  Справка. Обозначение «Ду» указывает на диаметр внутреннего прохода в миллиметрах (округленно). Например, Ду пластиковой трубы 26 х 2 мм составляет 20 мм.

  Делать коллекторную систему удобно в процессе строительства – подводки к батареям прячутся в полах. Петля Тихельмана выручает в ситуации, когда нужно «посадить» на 1 линию 10…20 радиаторов. На нашем ресурсе есть отдельный материал, посвященный рассмотрению двухтрубных способов разводки.

  О контурах напольного обогрева

  Преимущества водяного ТП перед другими способами отопления очевидны:

  • равномерный прогрев комнаты, начиная с нижней зоны;
  • экономичность – за счет меньшей температуры воды (35…55 градусов против 60…80 °C на батареях);
  • эстетичность – не видно обогревателей и трубопроводов;
  • удобное регулирование с помощью автоматики – сервоприводов распределительного коллектора и датчиков комнатной температуры.

  Наряду с внушительными плюсами, отметим главный недостаток ТП – высокие затраты на приобретение материалов и монтаж. На контуры понадобится приличный метраж качественной трубы (металлопластик, медь, сшитый полиэтилен), коллектор с расходомерами и смесительным узлом. Прибавьте раскладку петель и устройство цементной стяжки пола – выйдет немалая цифра.

  

  Совет по удешевлению строительства. В загородном доме или квартире до 150 м² можно сэкономить на покупке коллектора и смешивающего узла – изготовить гребенку ТП самому из тройников, а для ограничения температуры теплоносителя поставить термоголовки RTL.

  Второстепенные недостатки напольных контуров:

  

  1. Инертность. При нагреве бетонный монолит поглощает массу тепла, которое продолжает отдавать после отключения нагрева. И наоборот, «разгон» остывших ТП отнимает 4…6 часов.
  2. В случае прорыва трубы внутри стяжки ремонт сильно затруднен. Вряд ли обойдется без вызова мастеров, ведь нужно отыскать дефект, вскрыть монолит и грамотно устранить протечку.
  3. Авария ТП в многоквартирном доме – настоящая проблема. Придется ремонтировать собственное жилище плюс затопленное соседское (с нижнего этажа).

  Инертность теплых водяных полов «побеждается» с помощью традиционных радиаторов, быстро реагирующих на изменение температуры котловой воды. Для удобства регулировки монтируется 2 системы – ТП и батареи, что недешево. Как самостоятельно обустроить греющие контуры отопления, читайте в другом нашем руководстве.

  Оборудование, комплектующие и материалы

  Следующий шаг после разработки схемы – подбор всех элементов отопления:

  • теплогенератора;
  • радиаторов, коллектора теплых полов;
  • труб;
  • расширительного бачка, циркуляционного насоса, арматуры и деталей обвязки отопителя.

  Уточнение. Газовые котлы настенного типа и некоторые напольные модели комплектуются насосом и расширительной емкостью, расположенной внутри агрегата. Если планируется приобретение такого аппарата, все равно убедитесь, что объема бачка хватит для вашей системы.

  

  Сразу оговоримся, что в качестве отопительного агрегата будем рассматривать водогрейный котел. Установить воздушный или геотермальный тепловой насос без помощи специалистов у вас не получится, а присоединение водяного контура печки выполняется аналогично обвязке твердотопливного теплогенератора.

  Как рассчитать вместительность расширительного резервуара, правильно подобрать насос и арматуру:

  

  1. Полезный объем бачка должен составлять минимум 10% от общего количества теплоносителя, циркулирующего в тепловой сети. Водяная рубашка котла тоже считается.
  2. Если площадь здания не превышает 150 м², то циркуляцию обеспечит насос с 25/40 либо 32/40. Первая цифра – диаметр резьбового присоединения, вторая – развиваемое давление. Агрегат 25/40 оснащен трубной резьбой 1” и способен выдать напор 0.4 Бар.
  3. Для коттеджа больших размеров и напольных контуров насос лучше подобрать по алгоритму.
  4. Отсекающие шаровые краны ставятся перед теплогенератором, расширительным резервуаром, насосным агрегатом и на патрубке подпитки. Дополнительное оборудование – буферная емкость, бак косвенного нагрева, гелиосистема – тоже должны отсекаться кранами.
  5. Каждый радиатор отопления снабжается термостатическим клапаном на входе и балансировочным вентилем на выходе. В нерегулируемом исполнении на подающем патрубке батареи ставится шаровой кран.

  Окончательный список комплектующих составляется после выбора основных элементов – теплосиловой установки, батарей и насоса с баком. Соответственно, дальше мы рассмотрим вопрос…

  Как подобрать отопительный агрегат

  Факторы, влияющие на выбор котла (или нескольких водогрейных аппаратов):

  • используемый энергоноситель;
  • мощность теплогенератора;
  • зависимость от внешних источников энергии;
  • цена;
  • функциональность, удобство эксплуатации.

  Примечание. Критерии подбора отопителя расположены в порядке приоритета. Пользователю важно, чтобы агрегат потреблял дешевое топливо и производил достаточно тепла. Цена играет второстепенную роль, на третьем месте стоит комфорт и функциональность.

  

  Все бытовые котлы принято делить на группы по типу сжигаемого горючего (энергоносителя):

  • газовые;
  • электрические;
  • твердотопливные;
  • жидкотопливные, потребляющие солярку и отработанное масло;
  • универсальные, работающие на 2—3 видах энергоносителей.

  Каждая из перечисленных групп делится на разновидности по принципу работы, способу установки и другим критериям. Сделаем обзор существующих котлов и дадим ряд полезных рекомендаций.

  Разновидности газовых котлов

  Для организации отопления в частных домах продается 3 типа агрегатов, использующих природный газ:

  1. Атмосферные. Камера сгорания – открытая, воздух на горение забирается из помещения котельной. Эффективность работы лежит в пределах 86…88%.
  2. Наддувные (иначе – турбированные). Воздух в закрытую топку нагнетается вентилятором, управляемым электронной схемой. КПД котлов составляет 90…93%.
  3. Конденсационные. Конструктивно похожи на турбированные отопители, но теплообменник и горелка устроены таким образом, что в определенном режиме котел использует скрытую теплоту сгорания топлива. Эффективность – 95%.

  Справка. Все теплогенераторы способны сжигать 2 вида горючего – природный газ и сжиженная пропан-бутановая смесь (СУГ). Для перехода на СУГ производится замена топливных жиклеров и настройка автоматики.

  

  Котлы изготавливаются в настенном, напольном и парапетном исполнении. Первая группа — это готовые мини-котельные, укомплектованные собственным расширительным бачком и насосом. Вторая разновидность — агрегаты большой мощности, либо не зависящие от электричества. Парапетные модели ставятся возле наружной стены, дымоход выводится прямо на улицу.

  Среди большого ассортимента газовых водогрейных аппаратов непросто сделать правильный выбор. Наши рекомендации такие:

  

  1. При ограниченном бюджете приобретайте атмосферный настенный котел. Но помните – отопители с открытой камерой нуждаются в традиционном дымоходе.
  2. Для совместной работы с гравитационной системой понадобится энергонезависимый напольный агрегат атмосферного типа.
  3. В квартиру или коттедж без готового дымохода лучше поставить наддувный теплогенератор. Отвод продуктов горения организуйте через коаксиальную трубу, проложенную сквозь внешнюю стену.
  4. Чтобы подавать горячую воду 1—2 потребителям, купите двухконтурную модель. Если расход в сети ГВС большой, потребуется бойлер косвенного нагрева, подключенный к обычному одноконтурному отопителю.
  5. Ознакомьтесь с развернутым описанием всех газовых отопителей, представленным в отдельной статье.

  Конденсационный котел – самый экономичный среди газоиспользующих аппаратов. Минус агрегата – сложность, высокая цена оборудования и его ремонта.

  Электрические водогрейные установки

  Особенность электрокотлов любого типа – высокий КПД, достигающий 99%. Второй положительный момент – низкие затраты на инсталляцию и приобретение самих нагревателей. Агрегаты стоит применять в качестве вспомогательных источников тепла, работающих ночью по вдвое меньшему тарифу за свет.

  Существует 3 типа электрических котлов (все выпускаются в настенном исполнении):

  

  1. С традиционными трубчатыми нагревателями – ТЭНами. Современные аппараты оснащаются расширительной емкостью и циркуляционным насосом.
  2. Электродные. Нагрев теплоносителя происходит благодаря химической реакции, возникающей в результате прохождения тока через водяную прослойку между 2 электродами.
  3. Индукционные. Здесь теплоноситель греется стальным сердечником герметичной катушки, создающей в нем вихревые токи.

  Для монтажа электроотопления лучше взять классический ТЭНовый котел, не требующий серьезной обвязки. Аппарат надежен и легко ремонтируется – сгоревший ТЭН всегда можно заменить самому. Индукционный теплогенератор дорог и не поддается восстановлению в случае поломки, а электродный сильно зависит от содержания солей в теплоносителе.

  Совет. Не слушайте продавцов, называющих индукционные котлы энергосберегающими. Все электроустановки греют воду одинаково эффективно – потери не превышают 2%, остальная энергия преобразуется в тепло.

  Классификация твердотопливных котлов

  Для отопления загородных коттеджей применяется 3 разновидности агрегатов на твердом топливе:

  • прямого горения – атмосферные и турбированные;
  • пиролизные;
  • автоматические пеллетные и угольные.

  Об эффективности ТТ-котлов рассказывается немало мифов. Производители пиролизных теплогенераторов заявляют КПД 85—86%, пеллетных – до 90%. В действительности показатели куда скромнее: традиционные дровяные агрегаты – 75%, пиролизные – 75%, котлы на пеллетах и угольной крошке – до 86%.

  

  Справка. Помимо перечисленных видов отопителей, существуют ТТ-котлы длительного горения с увеличенным размером топливника. Как отличить такие установки от классических дровяных теплогенераторов, читайте в соответствующей публикации.

  Рекомендации по выбору котла на твердом топливе:

  

  1. Для сжигания дров, угля и брикет прекрасно подойдет стальной аппарат прямого горения, оборудованный цепным регулятором тяги. Турбированные экземпляры автоматизированы и лучше сжигают древесину, но зависят от электричества.
  2. Обращайте внимание на объем топки традиционного котла – от данного показателя зависит продолжительность горения.
  3. Автоматизированные агрегаты на пеллетах – удачное решение для любителей комфортного отопления. Не придется рубить и таскать дрова, убирать угольную пыль, только еженедельно чистить топку и горелку.
  4. Не связывайтесь с пиролизными ТТ-котлами, они априори дороже обычных, требовательны к качеству топлива, вдобавок расходуют электроэнергию.
  5. Избегайте моделей с водонаполненными колосниками, если топить планируется углем. От перепада температур на поверхности решетки образуется твердый корж, который нелегко сбить.

  Подбирая теплогенератор, помните о старой поговорке «скупой платит дважды». Лучше взять качественный классический аппарат с чугунным теплообменником, нежели дешевый «пеллетник» с электроникой неизвестного происхождения.

  Дизельные и комбинированные модели

  Данное тепловое оборудование применяется значительно реже газовых, дровяных и электрокотлов. Солярка стоит дороже остальных энергоносителей, а масляная отработка – горючее специфическое, рядовому домовладельцу явно неподходящее. Соответственно, подобные отопительные устройства эксплуатируются только в определенных условиях, когда доступ к другим ресурсам ограничен.

  Многотопливные котлы разных производителей совмещают 2—3 энергоносителя, например, дрова + электричество, газ + уголь. Преимущество: покупаешь один теплогенератор, а получаешь два. Недостаток: агрегат не может похвастать высокой эффективностью и функциональностью. Самый «ходовой» вариант изображен на фото – ТТ-котел, оборудованный ТЭНовым блоком для электрического подогрева воды после затухания пламени в топке.

  

  Расчет мощности теплогенератора

  Чтобы подобрать котел по производительности, следует выяснить нагрузку на систему отопления дома. То есть, рассчитать тепловые потери здания. Мы предлагаем вычислить данный показатель упрощенным способом:

  1. Если жилую комнату отделяет от улицы одна стена с 1 оконным проемом, то на обогрев квадратного метра площади расходуется 0.1 кВт тепла.
  2. Помещение с двумя внешними стенками (угловое) и 1 окном – 0.12 кВт/м².
  3. То же, с 2 световыми проемами – 0.13 кВт/м².

  Важный нюанс. Расчет выполняется под каждую комнату отдельно, потом результаты суммируются.

  

  Алгоритм подходит для зданий с высотой перекрытий до 3 метров. Если потолки выше, расход теплоты считается по объему помещения. Соответственно, в комнате с 1 ограждением и окном принимается значение 35 Вт/м³ объема, в угловой – 40 Вт/м³, угловой с двумя проемами – 45 Вт/м³.

  Определив потребность дома в тепловой энергии, подбираем мощность котельной установки согласно инструкции:

  1. Производительность агрегата, работающего только на обогрев, принимаем с запасом 20%. То есть, умножаем найденное количество теплоты на коэффициент 1.2.
  2. Теплогенератор, обеспечивающий ГВС, нужно брать с запасом 50% (коэффициент 1.5).
  3. Для ТТ-котлов повышающие коэффициенты равны 1.5 и 2 соответственно.

  Если вы проживаете в местности с мягким южным климатом, то коэффициенты применять не следует. И наоборот, жителям северных регионов стоит увеличить первоначальную цифру теплопотерь в 1.5—2 раза.

  

  Виды батарей отопления

  Водяные обогревательные приборы делятся на разновидности по материалу изготовления:

  

  • стальные;
  • алюминиевые;
  • чугунные;
  • биметаллические.

  Справка. Название «алюминиевые радиаторы» — условное. В действительности батареи делаются из сплава алюминия с кремнием – силумина.

  Стальные радиаторы выпускаются в виде плоских панелей и отдельных секций, соединяемых резьбовыми ниппелями. Батареи из чугуна, силумина, биметалла – секционные. Последний тип приборов тоже изготавливается из сплава, но внутрь вставлен каркас из железных труб, выдерживающий большое давление и защищающий алюминиевые стенки от коррозии.

  

  Как выбираются отопительные радиаторы:

  

  1. Тип батарей для частного дома подбирайте на свое усмотрение, подойдут любые – чугунные, железные, алюминиевые. Ориентируйтесь на собственный бюджет, внешний вид, качество изделий.
  2. В квартиру высотного дома с центральным отоплением не берите стальные панельные радиаторы и чугунные «гармошки» старого образца МС-140. Они рассчитаны на рабочее давление 9—10 Бар, а в тепловой сети бывает и 12.
  3. При скрытой прокладке трубопроводов под полами применяйте батареи с нижним подключением.
  4. Количество секций или размер панельного радиатора принимайте по показателям теплоотдачи, пользуясь упрощенной методикой.

  Трубы для подключения радиаторов и теплых полов

  Домовладельцам без монтажного опыта посоветуем следующие варианты:

  

  1. Если хотите сэкономить на материалах, берите армированные полипропиленовые трубы (PP-R) с фитингами. Вдобавок купите недорогой китайский паяльник – на сборку 1 системы его точно хватит.
  2. Без специального инструмента можно смонтировать отопительную разводку из металлопластиковых труб на компрессионных фитингах, затягивающихся рожковыми гаечными ключами. Недостаток – приличная стоимость деталей.
  3. Лучшее решение – собирать систему из сшитого полиэтилена или металлопластика на прессовых фитингах. Специальные клещи придется взять напрокат.

  Важное замечание. Полипропилен не годится для монтажа теплых полов из-за толстых стенок и стыков, попадающих внутрь стяжки. Используйте металлопластик либо полиэтилен PE-X, PE-RT.

  Трубопроводы из полипропилена свариваются согласно технологии, главное, — четко выдержать время нагрева. Категорически не рекомендуется муровать стыки PP-R в полах и стенах — во избежание последствий протечки.

  Использовать медные, нержавеющие либо оцинкованные трубы новичкам не стоит. Качественный монтаж потребует определенных навыков – сварки, правильной резки, опрессовки. Металл надежен, но проигрывает пластику по цене.

  Указания по установке котла

  Строгие требования выдвигаются только к монтажу газоиспользующих нагревателей. Но мы рекомендуем придерживаться этих правил при установке любых теплогенераторов:

  1. Оборудование мощностью до 60 кВт допускается располагать в кухне с потолками 2.5 м (минимум). Более мощные агрегаты выносятся в техническое помещение – внутреннее, пристроенное либо отдельно стоящее.
  2. Требование к вентиляции топочной – трехкратный воздухообмен, то есть, количество приточного и вытяжного воздуха равно трем объемам помещения за 1 час. Кухонное окно снабжается форточкой.
  3. При размещении напольного котла соблюдайте минимальные технологические проходы – спереди 1.25 м, сбоку – 60 см, сзади – 250 мм от ближайшей строительной конструкции, как показано на фото.
  4. Отступы от настенного теплогенератора до стен либо шкафов – 20 см сбоку, 45 см сверху, 300 мм снизу. Перед подвешиванием на деревянную стену прокладывается защитный лист кровельной стали.
  5. Высота дымохода – 5 м, считается от колосников или газовой горелки, не от земли. Оголовок трубы не должен попадать в зону ветрового подпора крыши.
  6. Максимальное число поворотов дымоотвода – 3, расстояние от трубы до горючих конструкций – 0.5 м.

  Уточнение. Двустенные дымоходы типа «сэндвич» допускается размещать на отдалении 38 см от деревянных стен и потолков.

  Обвязка теплогенератора зависит от потребляемого горючего. Котлы с высоким КПД – газовые, дизельные – присоединяются к системе напрямую, через отсекающие краны. Напольные версии дополнительно оснащаются внешним расширительным баком и насосом.

  

  Твердотопливные агрегаты нужно защищать от холодной обратки и выпадения конденсата, соответственно, предусматривается малый котловой контур со смесительным трехходовым клапаном. Обратите внимание: насос всегда ставится внутри контура, на подающей или обратной линии – без разницы. Подробно схемы обвязки показаны в инструкции по подключению ТТ-котлов.

  

  Важно! В закрытой системе, работающей под давлением, всегда присутствует группа безопасности – манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан. Точка монтажа – труба подачи на выходе из котла. Чтобы грязь и песок не попадали внутрь теплообменника, на обратке перед отопителем ставится фильтр — грязевик.

  Советы по монтажу домовой теплосети

  Устройство отопления начинается с установки батарей в заранее подготовленных местах под окнами или на угловых наружных стенах. Приборы подвешиваются на специальные крюки, прикрепляемые к самой конструкции либо гипсокартонной отделке. Неиспользуемый нижний выход радиатора закрывается пробкой, сверху вкручивается кран Маевского.

  Трубопроводная сеть монтируется согласно технологии сборки тех или иных пластиковых труб. Чтобы уберечь вас от ошибок, дадим несколько общих рекомендаций:

  

  1. При монтаже полипропилена учитывайте тепловое удлинение труб. При повороте колено не должно упираться в стену, иначе после запуска отопления магистраль выгнется подобно сабле.
  2. Разводку лучше прокладывать открытым способом (исключая коллекторные схемы). Старайтесь не прятать стыки за обшивкой или замоноличивать в стяжке, используйте заводские «клипсы» для крепления труб.
  3. Магистрали и подводки, находящиеся внутри цементной стяжки, обязательно защищайте слоем теплоизоляции.
  4. Если по какой-либо причине на трубопроводе образовалась обращенная кверху петля, ставьте на нее автоматический воздухосбрасыватель.
  5. Горизонтальные участки желательно монтировать с небольшим уклоном (1—2 мм на погонный метр) для лучшего опорожнения и удаления воздушных пузырей. В самотечных схемах предусматриваются уклоны от 3 до 10 мм на 1 м. п.
  6. Мембранный расширительный бачок располагайте на обратной линии неподалеку от котла. Предусмотрите кран для отсечения емкости в случае неисправности.

  Монтажная хитрость. Не заливайте стяжку ТП, пока не заполните контуры водой и не прогреете систему. Цель – повысить давление в пластиковых трубах и заставить их удлиниться, то есть, ввести в рабочий режим. Тогда материал не прогнется под весом монолита и не всплывет, если раствор получится жидким.

  В заключение о теплоносителе и запуске системы

  Когда загородный дом посещается и топится периодически, заполнять систему водой нельзя – замерзнет и порвет трубы с радиаторами. В подобных случаях применяется незамерзающий теплоноситель – антифриз для отопления. Особенности жидкости – повышенная текучесть и меньшая теплоемкость (разница с водой – 15%). Вывод: стыки труб нужно монтировать качественно плюс наращивать мощность батарей.

  При закачке теплоносителя и запуске отопления важно по максимуму выпустить воздух из системы. В процессе заполнения нужно открывать ручные краны Маевского на всех радиаторах, пока из технологического отверстия не побежит вода. Петли ТП заполняются поочередно, воздух уходит через автоматический клапан на коллекторе.

  Источник http://teplodom1.ru/sistemotopl/120-kak-sproektirovat-sistemu-otopleniya-podbor-parametrov.html

  Источник https://otoplenie-doma.org/proektirovanie-otopleniya.html

  Источник https://otivent.com/kak-sdelat-otoplenie-chastnogo-doma-ili-kvartiry

  Читать статью  Договор На Отопление Частного Дома