Проектирование отопления дома: весь процесс от А до Я

Отопление для частного дома является основным условием возможности проживания в нем в зимний период. Времена использования печи для обогрева дома давно прошли. Сейчас жители загородных домов могут пользоваться всеми благами цивилизации наравне с горожанами. Спрос на проектирование отопления растет пропорционально популяризации жизни в загородных домах. Поэтому очень важно разобраться, что важно знать об этом процессе.

Каждый осознает, что правильность проектирования системы отопления не только обеспечивает тепло в доме, но и гарантирует безопасность. Очень важно помнить, что система отопления является одной из самых сложных и затратных инженерных конструкций дома. При строительстве нового дома затраты на строительство системы отопления достигают 4-6% от общей стоимости. К сожалению, много людей халатно относятся к проектированию отопления в доме из-за желания сэкономить.

Проектирование и монтаж отопления – это два ключевых процесса, которые обеспечивают качество работы отопительной системы в будущем.

На что стоит обратить внимание в первую очередь?

Основным вопросом, который возникает, это стоит ли нанимать специалиста для этой работы? Не смотря на огромный объем информации о проектировании систем отопления, доступный каждому. Лучше всего довериться специалисту. Сейчас на рынке проектных услуг представлено множество компаний, предлагающих самые различные подходы к работе с клиентами.

Чаще всего информацию, необходимую для проектирования системы отопления частного дома проектировщики берут из предоставленной заказчиком информации. Особенно это касается проектирования отопления во время строительства загородного дома. Если дом уже построен, чаще всего необходим выезд инженера- проектировщика непосредственно на объект для осуществления более тщательных замеров.

На основании этих данных формируется техническое задание на проектирование отопления. Также обязательно заключается договор с компанией-подрядчиком.

Какую информацию необходимо собрать для начала проектирования системы отопления?

Первое, что вам необходимо – это поэтажный план дома. Из этого документа проектная компания сможет узнать площадь помещений, их количество, наличие окон, предназначение помещений и т.д. Стоит учесть, что создание проектов отопления частного двухэтажного дома – более сложный процесс, и в свою очередь стоит дороже. Это связанно с необходимостью проектировать систему для дополнительного поднятия теплоносителя на определенную высоту.

Также стоит определиться в каких комнатах нужны радиаторы, их количество и обратить внимание на возможность выделить отдельное помещение под котельную. Это обеспечит соответствие всем нормативным требованиям и гарантирует безопасность эксплуатации. Помните, что радиаторы не всегда необходимы во всех комнатах дома.

На этом этапе важно определить приблизительный бюджет, который вы согласны вложить в отопительную систему. Это поможет выбрать подходящий тип теплоносителя и всего необходимого оборудования.

Какие существуют типы отопительных систем?

Системы отопления могут быть нескольких типов. Данная классификация основана на разных теплоносителях. Отопление может быть водяным, паровым, воздушным, электрическим или газолучистым. От вида энергоносителя зависит все остальные параметры системы отопления: тип котла, труб, да и схема самой системы.

Водяное отопление является лидером среди других видов. Оно наиболее подходит для жилых частных домов. Здесь нагревающим элементом системы есть котел. В свою очередь наиболее популярными являются газовые котлы. Они экономично выгодны и отлично справляются со своими задачами. К недостаткам газовых котлов можно отнести зависимость от наличия газового подключения, а также необходимость постоянных проверок его состояния в целях безопасности.

Паровое отопление наоборот не подходит для жилых помещений. Так как паровой котел слишком больших размеров и достаточно сложен в эксплуатации.

Воздушная система отопления в частных домах может быть использована только во время его строительства. В достроенном жилом помещении использовать такое отопление невозможно.

Электрический тип отопления легко реализуется в условиях частных домов. Осуществить такое отопление можно в нескольких вариантах: используя электроконвекторы, системы «теплого пола», или потолочных обогревателей, работа которых базируется на инфракрасных волнах.

Если говорить о газолучистом отоплении, то это принцип передачи тепла от нагретых объектов до не нагретых через инфракрасное излучение. Это излучение, которое имеет свойство поглощаться твердыми и жидкими телами.

Системы газолучистого отопления чаще всего используются в помещениях с низкими показателями теплоизоляции. Проектирование газолучистого отопления являет собой довольно сложный и длительный процесс. В жилых домах потребность в таком типе отопления возникает крайне редко.

Как проходит процесс проектирования систем отопления?

Процесс проектирования отопления частного дома происходит в несколько этапов. Обычно выделяют четыре последовательных стадии.

На первом этапе проектирования создается эскиз. Это набросок проекта отопления частного дома. На данном этапе закладывается основа для дальнейшего проектирования. Самым важным аспектом этапа является согласование отопительной системы со всеми другими конструкциями в доме.

Второй этап проектирования системы отопления частного дома направлен на подготовку технико-экономического обоснования. Инженер-проектировщик, учитывая пожелания заказчика разрабатывает документацию, в которую внесены характеристики объекта и нормативные требования к системе. На основе этих данных определяются необходимые материалы и оборудование. Именно сейчас уже можно составлять приблизительную смету расходов.

Следующий этап проектирования посвящен разработке схемы установки системы. В ней определяется место расположения основных объектов системы отопления. Здесь же прописываются технические инструкции для упрощения монтажа.

Завершающим этапом является подготовка проектной документации. Конечным результатом проектирования должен быть пакет документов, сопровождающий каждый этап строительства отопительной системы.

Таким образом результатом проектирования является официальный документ – проект системы отопления, который состоит, в первую очередь, из технологического расчета тепловых затрат. На его основе и определяется тип системы отопления. Далее идет пояснительная записка. В ней описаны задачи проектных работ, основные технологические решения, список материалов и оборудования, который необходим для монтажа систем, правила ее использования и нормативные показатели, которым должна соответствовать система в нормальном режиме работы. Следующей частью проекта отопления дома является детализированная техническая документация, например, схемы расположения элементов системы, схемы подключения, инструкции для монтажа системы, тщательное описание необходимого оборудования, а также свидетельства СРО.

Сколько будет стоить проект системы отопления частного дома?

Не стоит ожидать, что в начале работы будет возможно узнать точную стоимость проекта системы отопления частного дома.

Для того, чтобы найти разумный баланс между ценой и качеством, необходимо руководствоваться принципом необходимости и достаточности. Многие проектные компании предлагают несколько вариантов систем отопления по цене. Например, если заказчик рассчитывает на ограниченный бюджет, проект будет создан для использования оборудования отечественных производителей с хорошей репутацией. Также не стоит рассчитывать на высокий уровень автоматизации. Если же наоборот заказчик готов выложить большую сумму, ему предложат проект с учетом использования материалов и оборудования ведущих мировых производителей. Также уровень автоматизации будет на порядок выше. Например, такое оборудование может выставлять самостоятельно температуру, анализируя температуру воздуха за окном. Ещё пользователь сможет запланировать автоматические включения и выключения системы отоплении и т. д. Таким образом, можно получит дополнительный комфорт, но в то же время цена проектирования системы отопления будет намного выше.

Какие требования к проекту системы отопления частного дома?

На выбор системы отопления влияют не только пожелания заказчика. Также имеются специальные нормативы, которые предоставляют рекомендации по выбору типа отопления. Например, одним из таких показателей является расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления − это рассчитанная средняя температура за 5 дней в холодное время года. Этот показатель является базисом при расчётах характеристик будущей системы отопления. Чаще всего − это средний показатель за 8 самых холодных зим за 50 последних лет. Это предоставляет возможность спроектировать систему, которая выдержит нагрузку во время сильных морозов, но в то же время будет экономически эффективной.

Проектирование системы отопления требует определения различных параметров. Для этого инженер-проектировщик выполняет много специальных расчетов. Если все сделано профессионально, то такая система будет не только экономически эффективной, но и безопасной.

Основным требованием к проекту отопления является его соответствие строительным нормам и правилам (сокращенно СНиП). Специальный документ СНИП 2.04.05-91 так и называется «Отопление частных домов». СНиП 41-01-2003 включает в себя более детальные требования по каждому из элементов проекта отопления.

Подготовка проектной документации позволяет избежать неполадок при монтаже, пуско-наладочных работах, а также обеспечивает качественное функционирование системы отопления частного дома на долгие годы.

Что еще входит в проектирование отопления частного дома?

Проектирование отопления включает в себя разработку проектной документации не только для отопительной системы, но также для систем вентиляции и кондиционирования. Многие проектные компании предлагают решение всех троих направлений комплексно во время процесса общего проектирования. Проектирование отопления и вентиляции − это взаимосвязанный процесс. Одно невозможно без другого. Вентиляция обеспечивает очищение помещений от остатков газа, пара, регулировать влагу.

Проектирование систем вентиляции предусматривает разработку необходимых для обеспечения достаточного воздухообмена, поддержания показателей чистоты и влажности воздуха в рамках нормы. Так же, как и проектирование систем отопления, оно включает в себя разработку схем, выполнение специальных чертежей, покупку оборудования и т.д. Проекты систем вентиляции должны быть эффективными как в техническом, так и в экономическом плане. Для систем вентиляции также есть специальные требования.

На этом этапе решается и проблема климат-контроля в помещении. Стоит задуматься о приобретении комнатных терморегуляторов.

Кондиционирование является еще одним важным направлением в создании комфортных условий для проживания. Составление проекта кондиционирования частного дома проходит такие же этапы, как и проектирование отопления и вентиляции.

Это основные шаги, которые стоит предпринять владельцу частного дома в процесс проектирования системы отопления. Конечно, это сложная процедура, и, если вы никогда не сталкивались с подобным, все может показаться запутанным и непонятным. Но стоит помнить, что заказчику проекта отопления важно определиться только со своими пожеланиями и собрать всю необходимую информацию для работы специалистов. Всю остальную работу стоит доверить профессионалам, которые обеспечат качество выполненного проекта и безопасность будущей системы отопления.

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:

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.

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.