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.

Типовой проект комбинированного отопления дома

! Заказчику на заметку
В данном случае под комбинированным отоплением понимается интеграция системы отопления с системой приточно-вытяжной вентиляции. Отопление дома в рассматриваемом ниже примере производится воздухом через внутрипольные отопительные конвекторы. Таким образом, данный проект содержит элементы системы воздушного отопления.

В этом разделе мы хотим показать основные документы, которые входят в разрабатываемый нашей компанией проект комбинированного отопления (далее проект отопления). В качестве примера был использован проект отопления частного двухэтажного жилого дома площадью 300 кв. метров.

В этот проект отопления входят общие данные, а также комплект чертежей, включающий:

• тепловую схему котельной;
• поэтажные планы системы отопления;
• схему системы отопления;
• поэтажные планы системы теплых полов.

Отопление и теплоснабжение

В общих данных проекта отопления указываются расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха, а также параметры теплоносителя для систем радиаторного отопления и систем теплых полов.

В данном проекте отопления указаны следующие параметры температур:

• расчетная температура наружного воздуха для системы отопления t=−28 градусов;
• расчетные температуры внутреннего воздуха приняты:
  • для жилых помещений — + 22 градуса;
  • для санузлов и ванных комнат — + 24 градуса.

Система отопления имеет следующие параметры теплоносителя:

• для системы радиаторного отопления — +80/+60 градусов;
• для системы теплых полов — +35/+30 градусов.

Котельная и тепловой пункт

В проекте отопления раскрыты основные характеристики и особенности создания котельной и теплового пункта.

В этом проекте отопления частного жилого дома была спроектирована индивидуальная котельная со следующими характеристиками:

Проектом отопления предусмотрена котельная на базе чугунного котла Buderus Logano G334WS мощностью 73 кВт. Отвод продуктов сгорания производится по встроенному утепленному дымоходу фирмы RAAB (Германия).

Распределение теплоносителя осуществляется с помощью магистральной гребенки, изготовленной из трубы ВГП Ду 50 мм.

Насосное оборудование фирмы Grundfos, запорная и контрольно-измерительная аппаратура располагаются в помещениях котельной.

В качестве устройства управления котельной проектом отопления предусмотрено применение комплектной системы автоматики фирмы Buderus тип Logomatic 4211 для погодозависимого климат-контроля.

Регулирование и ограничение температуры подающей линии отопительного котла производится автоматикой Logomatic 4211.

Приготовление горячей воды предусмотрено при помощи бойлера объемом 300 литров производства фирмы Buderus. Регулирование и поддержание температуры горячей воды выполнено путем управления загрузочным насосом бойлера с помощью отдельного блока общей системы управления.

Тепловая схема котельной

В комплект проекта отопления входит тепловая схема котельной. Ниже мы приводим пример схемы котельной, выполненной по проекту отопления частного двухэтажного жилого дома.

Требуется котельная? При заказе проекта котельной по акционной цене заказчик получает техническое задание (ТЗ) в подарок! Сформируем ТЗ для разработки котельной без визита в офис. Для этого требуется оплатить счет и заполнить опросный лист по котельной для вашего объекта.

Радиаторное отопление

В проекте отопления раскрыты основные характеристики и особенности создания радиаторной системы отопления. В частности в проекте указывается вид разводки системы отопления, тип отопительных приборов и способ их подсоединения к магистралям отопления, места установки внутрипольных отопительных каналов, устройств урегулирования температуры по помещениям и многое другое.

В этом типовом проекте отопления система радиаторного отопления имеет следующие характеристики и особенности:

В частном жилом доме предусмотрена двухтрубная коллекторно-лучевая система радиаторного отопления. В качестве отопительных приборов по проекту отопления в соответствии с техническим заданием приняты стальные панельные радиаторы Kermi FKV в вентильном исполнении. Присоединение к радиаторам принято скрытое сзади. В местах установки балконных дверей и витражных окон проектом отопления предусмотрена установка отопительных каналов, встраиваемых в пол.

Для индивидуального регулирования температуры по отдельным помещениям на каждом подающем отводе поэтажных коллекторов отопления установлены термовентили серии AZ фирмы Oventrop. Для возможного отключения и слива каждого отопительного прибора их подключение запроектировано через запорно-присоединительные узлы типа Multiflex фирмы Oventrop.

Для удаления воздуха с верхних точек системы отопления предусматриваются автоматические воздухоотводчики на коллекторах и воздушные краны Маевского на каждом радиаторе.

Все трубопроводы системы радиаторного отопления теплоизолируются утеплителем Termaflex ФР3 толщиной 9 мм.

Кроме приведенных выше общих данных, в проект отопления входят подробные чертежи системы радиаторного отопления на планах каждого этажа. В нашем случае мы приводим чертежи системы отопления на планах первого и второго этажей.

Кроме поэтажных планов, проект содержит схему системы отопления, которая наиболее наглядно представляет всю отопительную систему целиком.

Теплые полы

В соотвествии с техническим заданием проектом отопления предусмотрено устройство водяных теплых полов в отдельных помещениях жилого дома. Расчетная температура поверхности полов принята на уровне +27 градусов. Способ укладки и крепления греющих контуров принят для наливных бетонных полов.

В местах пересечения температурных швов предусмотрена укладка греющих труб в защитных пластиковых гофрированных гильзах.

В проект отопления входят чертежи системы теплых полов для каждого этажа.

В этом разделе мы не ставили целью опубликовать весь пакет документов, входящих в проект отопления. Нужно заметить, что некоторые проекты представляют собой многостраничные документы с большим количеством чертежей и схем различного формата. Поэтому полная публикация проектов в интернете в удобном для всех пользователей формате не только затруднительна, но и нецелесообразна.

Если вы заинтересованы в разработке проекта отопления или у вас есть вопросы по его созданию, то лучше обратиться к нашим специалистам по телефону (495) 739-37-79.

Заказчику на заметку

На нашем сайте представлено еще одно подробное описание разработанного проекта отопления для частного загородного дома.