Проект отопления частного дома — проектируем систему правильно

После того, как построен загородный коттедж, в нем еще невозможно жить, поскольку необходимо проложить все инженерные коммуникации и создать эффективную и надежную отопительную конструкцию. Чтобы обеспечить комфорт, требуется иметь профессионально выполненный проект отопления частного дома. Только учет всех нюансов и правильно произведенные расчеты позволят создать в помещениях микроклимат, способствующий уютной обстановке.

Проект отопительной системы домовладения предполагает наличие поэтажного плана теплоснабжающей конструкции, в котором указываются все требуемые размеры, допуски и прочие параметры (прочитайте: «Проект отопления двухэтажного дома — пример проектирования системы»). Проектные организации сейчас составляют трехмерные чертежи обустройства обогрева загородных коттеджей. Как выглядят такие проектные решения, видно на фото.

Когда речь идет о комплексном подходе, проектирование системы отопления частного дома предполагает соблюдение ряда принципиальных моментов:

• разумное расположение здания относительно внешних коммуникаций, начиная от электрических сетей и заканчивая газоснабжением;
• правильное местонахождение коттеджа в соответствии со сторонами света, поскольку необходимо, чтобы через окна проникало внутрь как можно больше солнечной энергии;
• применение современных оконных технологий – тепло не должно покидать помещение через щели в рамах. Для этого желательно установить трехкамерные пластиковые окна с клапанами вентиляции;
• не помешает использование эффекта теплицы – при надежных даже больших окнах в сильные морозы на солнечной стороне здания, при наличии источника тепла такого, как камин, не будет необходимости в других нагревательных приборах, поскольку температура в комнатах не будет опускаться ниже плюс 20-22 градусов;
• желательно установить в помещении камин, даже электрический, который является автономным источником тепловой энергии и создает уют;
• в обязательном порядке надо утеплить не только внешние стены, но и внутренние ограждения – потолки, напольные покрытия, перегородки между помещениями, расположенными на одном этаже. Необходимо обратить внимание на утепление верхнего этажа;
• в комнатах нужно поставить мягкую уютную мебель, отлично сберегающую тепло.

Проектирование схем отопления

Если реализовать все вышеперечисленные мероприятия, направленные на сбережение тепла, то владелец загородной недвижимости сможет минимум на две недели позже включить основную отопительную систему и на пару недель раньше ее отключить.

Проект системы отопления частного дома предусматривает создание основной теплоснабжающей конструкции, которая бывает:

• воздушной – она не требует прокладки трубопроводов и монтажа радиаторов. В данном случае поддерживать температуру на постоянном уровне более сложно, а КПД постоянно меняется в зависимости от внешних условий, но такой проект отопления коттеджа обходится дешевле по сравнению с другими вариантами;
• электрической – она была бы более популярной, но у многих потребителей мощность электросетей ограничена. Проект отопления частного дома на основе использования электричества обходится дорого в обслуживании и эксплуатации – стоимость электроэнергии не дешевая;
• инфракрасной – подобные проекты соответствуют современным требованиям к отопительным системам, кроме этого наблюдается тенденция их удешевления, так как в их основе лежат передовые технологии, постоянно совершенствующиеся (прочитайте также: «Современные системы отопления частного дома — выбираем вариант отопительной системы из доступных»);
• трубопроводной – наиболее распространенная система, поскольку это самый дешевый источник обогрева дома. Для ее обустройства потребуется создание мини-котельной, где расположится нагревательный котел, насосы, некоторые контролирующие датчики.

Какую из теплоснабжающих конструкций предпочесть, решает, в конечном счете, владелец частного домовладения, но перед этим ему не помешает проконсультироваться с профессионалами. Самостоятельно создать такую отопительную систему довольно проблематично, если отсутствуют соответствующие знания и опыт. Допущенные ошибки при реализации проекта обходятся в значительную сумму денег.

Проект трубопроводной системы обогрева частного дома

Существует несколько вариантов трубопроводных конструкций, но они непременно включают следующие элементы:

• нагревательный прибор;
• трубопровод;
• циркуляционный насос;
• радиаторы;
• фильтры;
• расширительный бак;
• контрольные и регулирующие устройства;
• соединительные элементы.

Профессионально составленные проекты систем отопления частного дома непременно учитывают необходимость выполнения комплекса работ по снижению теплопотерь здания. С этой целью утепляют полы, стены, потолки, оконные рамы и наружные двери.

Нагревательные котлы

В основе отопительной конструкции находится нагревательный агрегат, от которого зависит источник получаемой энергии для обогрева.

На сегодняшний день производители предлагают потребителям такие виды котлов:

1. Газовые приборы. Являются самыми популярными по причине дешевизны эксплуатации и наличия во многих населенных пунктах газовых магистралей.
2. Электрические агрегаты. Обогрев с их использованием получается дорогостоящим.
3. Твердотопливные приборы. Популярны в тех регионах, где существуют проблемы с газоснабжением и электричеством. Необходим постоянный запас угля или дров на несколько заправок в день.
4. Жидкотопливные теплоагрегаты. Для их функционирования используют мазут, соляру, которые обходятся недорого. Но в данном случае имеются проблемы: загрязнение воздуха продуктами отработки и необходимость обустройства хранилища для жидкого топлива.
5. Устройства на отработанном масле. Также дешевый источник энергии, но сейчас рынок такого топлива не налажен.
6. Система теплый пол. Помогает решить проблемы с обогревом, но стоимость ее нельзя назвать дешевой.

За проекты системы отопления частного дома необходимо платить, поскольку их не раздают бесплатно. Это достаточно серьезная работа, требующая высокой квалификации.

Прежде, чем приступить к проектированию, от владельца недвижимости потребуется следующая информация:

• поэтажная планировка загородного дома;
• выбор варианта разводки труб — открытая или скрытая, одно- или двухконтурная. Возможно, в некоторых помещениях нет необходимости в отоплении, поскольку, например, в гостиной используется камин;
• уже выполненные мероприятия по утеплению здания;
• место, где планируется установка котла и площадь помещения для его размещения.

Одним словом, все предпочтения-пожелания владельцев загородных домов находят отражение в документе, который получил название «Техническое задание». Для заказчика желательно все взаимоотношения с проектными и подрядными организациями фиксировать на бумаге, оформляя их соответствующим образом.

Создание надежной и эффективной отопительной конструкции требует серьезного подхода, и доверяют такую работу специалистам-теплотехникам.

Пример проекта отопления частного дома состоит из следующих этапов:

• разработка предварительного эскиза;
• экономическое обоснование и необходимые расчеты;
• разработка схемы монтажа труб и отопительных радиаторов;
• создание рабочего проекта. Это позволит избежать множества ошибок, которые допускают в процессе монтажа начинающие строители.

На что следует обратить особое внимание

Каждый владелец загородного коттеджа, пока разрабатывается и реализовывается проект отопительной конструкции в его доме, должен вникать в каждый нюанс. Такой дотошный подход не всегда нравится исполнителям работ. С целью избежать недоразумений с ними в дальнейшем, нужно предупредить их заранее об активном участии в реализации проекта.

Давно известно, что при условии хорошего взаимодействия с мастерами, с их стороны не будет нареканий в чрезмерном внимании к выполняемой ими работе. В проектной документации должна быть учтена возможность вносить корректировки в процессе осуществления монтажа и запуска системы.

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.