Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Опубликовано: 01.05.2020
Время на чтение: 29 мин
0
4

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Определяющей задачей выполнения вычислений является оптимизация дальнейших расходов. Минимальная необходимая мощность котла отопления напрямую отразится на потреблении энергоносителя. Но экономия должна быть в пределах разумного.

Компоненты автономного отопления

Компоненты автономного отопления

Главное предназначение теплоснабжения – поддержание комфортного уровня температуры в жилых помещениях. На это влияет номинальная мощность чугунных радиаторов отопления, тепловые потери здания и параметры котла.

Для корректного подбора оборудования следует правильно рассчитать его параметры. Это можно сделать с помощью специализированных программ или самостоятельно, воспользовавшись определенными формулами.

Кроме этого специалисты рекомендуют рассчитать мощность котла отопления и других компонентов системы для следующего:

  • Планирование затрат на приобретение оборудования. Чем больше номинальная мощность котла или теплоотдача батареи – тем выше их стоимость. В итоге это скажется на бюджете всего мероприятия по обустройству теплоснабжения;
  • Корректное составление графика нагрузки на систему. Правильный расчет мощности насоса для отопления позволит узнать максимальную и минимальную нагрузку на оборудование при изменении внешних факторов – температуры на улице, в комнатах дома;
  • Модернизация системы. Если наблюдаются большие затраты на отопление, их снижение является первоочередной задачей для минимизации обслуживания. Для этого следует выполнить расчет мощности батареи отопления и других компонентов.

Определившись, что без вычисления основных данных нельзя приступать к закупке материала и комплектующих для обустройства теплоснабжения, следует выбрать методик расчетов. Сначала узнаются характеристики каждого компонента в отдельности – котла, насоса радиаторов. Затем их параметры вводятся в программу отопления и еще раз проверяются. По такой же методике делается расчёт отопления теплицы.

На первом этапе необходимо правильно рассчитать объем тепла, который будет уходить через наружные стены, окна и двери здания. Работа теплоснабжения должна компенсировать эти потери и на основе полученных данных будут выполнены дальнейший расчет мощности циркуляционного насоса для отопления, котла и батарей.

Тепловые потери в доме

Тепловые потери в доме

Определяющим параметром является сопротивление теплопередачи стен и оконных конструкций. Это обратный показатель теплопроводности материалов. Нельзя сделать подбор мощности котла отопления без знания этих величин. Поэтому перед началом расчетов следует узнать толщину стен и материал, из которых они сделаны.

Рекомендуется ознакомиться с содержанием СНиП II-3-79, а также СНиП 23-02-2003. В этих документах указываются нормативные значения сопротивления теплопередачи для различных регионов России. Зная их можно решить вопрос как рассчитать мощность радиатора отопления. Каждый материал обладает определенным значением теплопередачи. Данные о наиболее распространенных для возведения жилых зданий можно взять из стандартных таблиц.

Теплопередача материалов

Теплопередача материалов

Где R – сопротивление теплопередачи; D – толщина материала; Λ – сопротивление теплопередачи.

В дальнейшем это будет использовано для расчета необходимой мощности котла отопления. Этот этап вычисления является рекомендуемым. Только узнав фактическое сопротивление стен можно определить номинальную мощность всей отопительной системы.

Для правильного подбора мощности котла отопления заранее определяются с его местом установки, типом системы теплоснабжения (открытая, закрытая) и видом используемого топлива. Дополнительно учитывается общая площадь дома и его объем. Эти данные позволят сделать вычисления несколькими способами.

Расчет мощности котла

Расчет мощности котла

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Самый простой метод вычислить номинальную мощность отопительного оборудования – использовать только площадь дома. Для этого берется стандартное соотношение, что для обогрева 10 м² помещения необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии. Этот способ будет действовать только для зданий с хорошей теплоизоляцией и стандартной высотой потолков. Его недостатком является большая погрешность. Так, для дома площадью 150 м² по расчету мощность котла отопления потребуется выбрать модель 15 кВт.

W=(S/10)*K

Где W – номинальная мощность котла; S – площадь дома; K – поправочный коэффициент.

Для центральных областей России К=0,13; для северных широт эго значение варьируется от 0,15 до 0,2. При подборе мощности котла теплоснабжения для южных областей К=0,08.

Р=Δt/R

Где Р – тепловые потери дома; Δt – температурная разница; R – коэффициент сопротивления теплопередачи.

Р=55/0,505=108 Вт/м²

W=127*108=13.7 кВт

В дальнейшем определяется нагрузка на систему отопления при различных значениях Δt. Рекомендуется выбрать модель оборудования с небольшим запасом по мощности – 10-15%. Это позволит расширить теплоснабжение без замены котла и радиаторов.

Но помимо котла на работу теплоснабжения влияют технические характеристики других компонентов. Поэтому необходимо знать, как рассчитать мощность батареи отопления. Фактически в ней происходит тепловая передача энергии от горячей воды воздуху в помещении.

Виды отопительных радиаторов

Виды отопительных радиаторов

Для расчета мощности батарей отопления необходимо фактически определить их теплоотдачу. Так называется сам процесс передачи тепла от нагретого тела воздуху в помещение. Есть несколько факторов, которые влияют на это показатель. Главным из них является материал изготовления. Чем меньше сопротивление теплопередачи у батареи – тем ниже тепловые потери.

Однако наряду с этим нужно учитывать эффект аккумулирования энергии. Это наблюдается у чугунных конструкций. Так как для расчета мощность батареи отопления необходимо знать уровень заполнения ее горячей водой – следует вычислить общую площадь конструкции. От этого также зависит суммарная теплоотдача.

Δt=((Тпод-Тобр)/2)-Тпом

Где Тпод, Тобр и Тпом – температуры в подающей, обратной трубе и в помещении.

Для вычисления мощности чугунных радиаторов отопления понадобится коэффициент теплопроводности конкретного материала и общая площадь конструкций. Первое можно взять из стандартных таблиц. Для биметаллических моделей в расчете мощности радиатора отопления учитывается стальные сердечники трубопроводов и алюминиевая нагревательная поверхность.

Q=Δt*k*S

Где Q – удельная теплоемкость радиатора; К – коэффициент теплопроводности; S – общая площадь конструкции.

Таким образом можно рассчитать мощность батареи отопления. Однако на практике это затруднительно, так как остаются неизвестными несколько факторов – фактическая толщина стенки, дополнительные элементы, используемые при изготовлении. Также в расчете мощности батареи теплоснабжения не учитываются тепловые потери в помещении.

Большинство производителей указывает в паспорте радиатора номинальную мощность. Но это делается только для одного теплового режима работы отопления. Поэтому взяв за основу паспортные данные изделия можно точно рассчитать мощность радиатора теплоснабжения.

Должен быть выполнен на каждое помещение в отдельности, с учетом количества окон, дверей, внешних стен. Необходимые данные для расчета теплопотерь:

  • Толщина стен и перекрытий, а также материал, использованный при их возведении;
  • Компоновка крыши и ее крепление;
  • Тип фундамента и материал, использованный при его возведении;
  • Тип остекления, размер и материал рам.

При правильно выполненном расчете потребитель экономит при покупке радиаторов, они подбираются точно в соответствии с требованием компенсации теплопотерь конкретного помещения. Необходимо отметить следующее, что даже комнаты, одинаковые по объему, могут иметь разные показатели теплопотерь (одно помещение является угловым, а другая смежным или внутренним помещением, расположенным в южной или северной части дома, и т.д.).

В отсутствии индивидуального расчета подбор осуществляется с запасом мощности (по принципу «Много не мало»). Это приводит к возрастанию цены радиаторов. Запас мощности на радиаторы увеличивает общий объем системы, а значит размер мембранного бака, мощность циркуляционного насоса и количество потребляемого электричества.

Трубы

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Монтаж системы отопления в доме может выполняться разными способами. При этом оптимальный вариант следует выбрать еще на этапе проектирования. Именно при составлении проекта воплощаются в реальность все идеи с учетом запланированного бюджета.

При выборе способа разводки следует учитывать, что однотрубная разводка позволяет сэкономить некоторые средства, а двухтрубная разводка отопительной системы считается более эффективной.

В интерьере современного частного дома очень часто можно увидеть камин или печь, но чаще всего они являются элементами общего стиля помещения. В этом случае за тепло в доме отвечает одноконтурный или двухконтурный котел. Причем первый вариант используется только для обогрева комнат, котел второго типа параллельно служит для подачи тепла и подогрева воды.

Обустройство отопительной системы в частном доме может выполняться с использованием однотрубной и двухтрубной схемы разводки от котла отопления. Прежде чем выбрать один из вариантов следует подробнее изучить особенности и характеристики каждого типа, а также выявить их положительные стороны и недостатки.

Однотрубная схема

  1. Отопительная система с однотрубной разводкой выглядит следующим образом: в процессе работы устанавливают одну трубу, которая создает замкнутый контур. К этому контуру подключают приборы отопления из каждого отдельного помещения.
  2. Система обустраивается двумя методами: горизонтальным и вертикальным.
  3. Наибольшей популярностью пользуется однотрубная система с нижней разводкой, обустроенная по горизонтальному методу, ее конструкция довольно простая. Трубы в этом случае укладываются с небольшим уклоном для естественного движения теплоносителя.

Перед тем как сделать разводку от котла отопления в многоэтажном доме следует ознакомиться с некоторыми нюансами монтажных работ.

Обратите внимание

В частности речь идет о следующем: на отводе, идущему к первому прибору отопления на первом этаже, устанавливают запорное устройство, с помощью которого можно перекрывать подачу и создавать нужное давление для естественного перемещения теплоносителя по трубам и батареям верхних этажей.

При вертикальной разводке стояки должны располагаться строго вертикально, а трубы в этом случае следует брать немного большего диаметра.

Преимуществом системы однотрубного типа с нижней разводкой батарей в частном доме является возможность естественного движения теплоносителя по трубам и радиаторам. Другими словами, система может работать без циркуляционного насоса.

Среди других преимущественных моментов можно выделить следующее:

  • Возможность экономии. Для обустройства системы труб и других материалов требуется намного меньше.
  • Схема разводки доступна и понятна даже неопытному новичку.
  • Простые расчеты гидравлической нагрузки на элементы системы.

Однако система однотрубного типа имеет один существенный недостаток: приборы отопления, расположенные дальше от котла, нагреваются меньше. Это происходит из-за значительного снижения температуры теплоносителя при перемещении по системе. Следовательно, дальние от котла комнаты почти всегда будут холодными. Поэтому важно знать, как правильно сделать разводку отопления.

Но эта проблема имеет решение, причем не одно, а несколько:

  • Если увеличить число секций в дальних приборах отопления.
  • Если использовать специальные термостатические клапаны, позволяющие регулировать давление теплоносителя в каждом радиаторе.
  • Если врезать в систему специальный насос, который способствует более быстрому перемещению теплоносителя по системе и равномерно распределяет тепло по всем приборам отопления.

Система отопления с однотрубной разводкой вполне подходит для обогрева частного дома площадью до 100 квадратных метров без использования дополнительных способов отопления.

  1. В отличие от предыдущего типа отопительная система с двухтрубной разводкой предполагает подключение приборов отопления к подающей и обратной трубе.
  2. Следовательно, расход материалов значительно увеличивается, что можно назвать серьезным недостатком.
  3. Но есть и положительные стороны у двухтрубной разводки: подача тепла регулируется на каждом радиаторе, подбирая оптимальную температуру в отдельном помещении.
  4. Двухтрубная система отопления может обустраиваться несколькими способами.

Двухтрубная разводка отопления в частном доме своими руками монтируется по следующей схеме:

  • На уровне пола первого этажа или подвального помещения монтируют трубы. При этом начинаться трубопровод должен у котла отопления.
  • Далее устанавливают вертикальные трубы, по которым будет подаваться теплая вода к приборам отопления.
  • От каждого радиатора делают отводную трубу для выхода теплоносителя.

При устройстве системы отопления в частном доме двухтрубного типа с нижней разводкой следует учитывать необходимость регулярного выхода воздуха из системы. Для этой цели требуется монтаж дополнительных узлов, включая воздушную трубу, расширительный бак и краны Маевского на каждом приборе отопления, расположенном на верхних этажах дома.

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Такой вид отопления предполагает подачу теплоносителя от котла до верхней точки системы по подающей трубе и его распределение по стоякам, которые подают теплоноситель к приборам отопления. Возвращается остывшая вода по обратным трубам системы. Для предотвращения скопления воздуха в системе предусмотрен расширительный бак.

Благодаря подаче большего давления по стоякам система отопления с верхней разводкой считается более эффективной.

Обогрев дома посредством системы отопления с горизонтальной разводкой батарей от котла пользуется большой популярностью.

Монтажные работы при решении вопроса, как развести отопления в доме, предполагают использование следующих схем:

  • Тупиковый вариант не требует большого количества труб, поэтому позволяет сэкономить на этой статье расходов. Однако контур такой системы имеет очень большую длину, что делает затруднительной регулировку рабочего процесса системы.
  • При попутном продвижении теплоноситель циркулирует по контурам равной длины, поэтому регулировка системы выполняется легко и просто. Основным недостатком такой схемы разводки отопления является использование большого количества труб, что значительно увеличивает расходы на монтаж отопления. Кроме того многочисленные трубы делают общий интерьер непривлекательным.
  • Система отопления с лучевой или коллекторной разводкой предполагает подключение каждого прибора отопления к центральному коллектору. Этот вариант характеризуется большим расходом материалов, но в этом случае трубопровод можно спрятать в стене, поэтому общий интерьер комнаты не страдает. Лучевая разводка пользуется огромной популярностью у застройщиков.

При выборе схемы разводки отопления в частном доме во внимание принимаются разные факторы, включая площадь отапливаемого помещения и материалы, используемые при выполнении монтажных работ.

Отопительная система в частном доме может быть смонтирована из полипропиленовых, металлопластиковых, стальных или медных труб.

Кроме того для этой цели могут использоваться изделия из нержавеющей или оцинкованной стали.

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, поэтому задумываясь о том, как правильно провести отопление в доме, следует ознакомиться с каждым из них подробнее.

Стальные

Для соединения стальных труб применяется сварочное оборудование, для изделий из нержавеющей или оцинкованной стали используется резьбовое соединение.

Сборка систем отопления из стального расходного материала должна осуществляться специалистами, которые имеют соответствующую квалификацию.

Невысокий спрос на металлические трубы объясняется достаточно высокой стоимостью и непростым монтажом.

Медные

Если в процессе обустройства системы отопления делается акцент на долговечность, то можно сделать разводку труб от котла в частном доме из медных труб. Такой материал отличается высокой устойчивостью к давлению и перепадам температуры. Соединяются медные трубы посредством пайки. Однако высокая стоимость медных изделий существенно перевешивает все достоинства такого материала.

Предлагаем ознакомиться  Какую трубу лучше использовать для водопровода под землей

Полипропиленовые

Самым оптимальным вариантом материала для сборки системы отопления в частном доме можно назвать трубы из полипропилена.

Дополнительное армирование стекловолокном или алюминием повышает прочностные характеристики трубного материала, что позволяет использовать его в любых системах отопления. Стыковка труб из полипропилена выполняется посредством пайки с использованием специального оборудования.

Основными преимуществами полипропиленовых изделий, используемых для разводки отопления от котла в частном доме, можно назвать невысокую стоимость и простой монтаж.

Металлопластиковые

Циркуляционный насос для системы отопления

Сборкой системы отопления из металлопластиковых труб может заниматься человек без особых знаний и опыта. Соединяются трубы посредством фитингов. Преимуществом таких труб является отсутствие отложений на стенках, из недостатков внимание привлекает большая вероятность протечек в системах из полипропиленовых труб.

Чтобы решить вопрос, как правильно развести отопление, нужно обладать определенными знаниями и навыками. Допущенные ошибки могут стать причиной дополнительных расходов. Поэтому все монтажные и вычислительные работы лучше доверить квалифицированному специалисту.

Проживание в своем доме на земле дает ряд преимуществ, среди которых возможность устройства системы отопления, эксплуатируемой в автономном режиме.

Грамотно подобранная и смонтированная разводка отопления в частном доме позволяет организовать быстрый, равномерный обогрев всех комнат. Контроль расхода топлива, рассчитываемого в соответствии с погодными условиями, обеспечивает снижение затрат на отопление.

В большинстве жилых объектов осуществляют монтаж однотрубной, двухтрубной, лучевой или «ленинградской»  системы отопления. Каждая схема разводки отопления частного дома имеет свои особенности, на которые обращают внимание при проектировании инженерных коммуникаций.

Движение жидкости по замкнутому контуру (контурам) может происходить в естественном или принудительном режиме. Вода, нагретая отопительным котлом, устремляется к батареям. Эту часть контура отопления называют прямым ходом (током).

  • по типу разводки – однотрубная, двухтрубная, лучевая;
  • по направлению – вертикальная и горизонтальная;
  • по числу контуров – один (отопительный) или два (отопление и ГВС);
  • по типу циркуляции – принудительная или естественная.

Однотрубная система отопления

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Однотрубная отопительная система менее затратная, чем двухтрубная, поэтому используют ее чаще. Однотрубная система отопления представляет собой разводку магистрали, при которой все приборы отопления подключены последовательно. В качестве теплоносителя может выступать вода либо антифриз.

При такой схеме теплоноситель попадает в радиаторы поочередно. При этом в каждом последующем радиаторе температура теплоносителя становится ниже, а значит, радиатор, который расположен в цепи последним, будет иметь самую низкую температуру.

Однотрубную систему отопления оптимизируют с помощью специальных технологий и различных вспомогательных устройств – балансировочные вентили, шаровые краны или термостатические клапаны. Таким образом, если перекрывается подача теплоносителя на один из радиаторов в системе, остальные радиаторы продолжают функционировать в обычном режиме.

Для того чтобы иметь возможность проводить ремонт или замену батарей отопления, не отключая подачу тепла во всем доме, при монтаже системы требуется установка кранов на подключение каждого радиатора, и краны на байпасе.

Автономное отопление частных домов может быть смонтировано по следующим типам:

  1. Вертикальная система с принудительной, естественной либо комбинированной циркуляцией.
  2. Горизонтальная система с принудительной циркуляцией.

Горизонтальная система отопления (однотрубная)

На фото можно увидеть подробную схему однотрубной системы отопления, которая является оптимальным вариантом для небольшого частного дома.

Схема разводки горизонтальной системы

При таком способе монтажа трубы могут быть вмонтированы в пол либо находится под ним. В любом случае трубопровод должен быть покрыт теплоизоляционным слоем. Монтируют такую систему с небольшим уклоном по направлению хода движения теплоносителя. Для удаления из системы воздуха используются специальные краны (краны Маевского).

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Радиаторы обязательно должны быть на одном уровне. Если в доме два и более этажа, регулировка осуществляется при помощи кранов, которые устанавливаются перед первой батареей на каждом этаже.

Использование данной системы позволяет обходиться без циркуляционного насоса. Теплоноситель подается путем естественной циркуляции. Таким образом, основным плюсом данного типа отопительной системы является его независимость от электричества.

Есть и недостатки: необходимость монтажа под уклоном и обязательное использование труб большого диаметра. Эти недостатки легко исправить при помощи циркуляционного насоса. Сделать это можно и своими руками, видео даст четкое представление о том, как именно следует проводить работы.

Однотрубная схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией обычно оборудуется радиаторами, установленными на байпасах. Простая врезка приборов существенно усложнит эксплуатацию – например, при необходимости провести ремонт придется отключить всю систему. Кроме того, отсутствие байпасов не позволяет регулировать теплоотдачу отдельных радиаторов.

Как правило, монтаж системы отопления в частном доме и трубопровод в такой схеме прокладывается в подпольном пространстве, поэтому радиаторы подключаются нижним способом – то есть, оба выхода байпаса подключаются к нижним патрубкам батарей.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Первое с чем нужно будет определиться - это с принципом циркуляции: какая она будет - естественная (гравитационная) или принудительная.

Основное преимущество естественной циркуляции - отсутствие насоса, а следовательно, энергонезависимость системы (в случае если котел не оборудован автоматикой).Недостатки – существенные ограничения на геометрию трубопроводов (большие диаметры, строгое соблюдение уклонов, трудности в регулировании, значительные ограничения на управляемость отдельными звеньями системы, ограничения в этажности здания, невозможность применения многих современных материалов и технологий).

С принудительной циркуляцией все обстоит с точностью до наоборот, однако такой фактор, как энегрозависимость достаточно часто сводит на нет все достоинства. От выбора способа циркуляции будет зависит номенклатура приборов, устройств, и агрегатов которые вы сможете использовать в своей системе отопления.

Также стоит учесть, что котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию могут работать на принудительной, но котел, предназначенный изначально для принудительной циркуляции никогда не сможет работать с естественной.

Медные трубы самые дорогие, но здесь тоже есть один нюанс: они могут окислиться. 

Полимерные трубы (металлопластиковые, полиэтиленовые, полипропиленовые армированные алюминием и др.) - самые лучшие на сегодняшний день. Металлопластиков труба состоит из трех слоев: пластик - металл - пластик. То есть это металлическая труба, с внутренней и внешней сторон покрытая пластиком. Такие трубы - стойкие к коррозии, их легко монтировать.

При двухтрубной к каждому радиатору подведено две трубы - прямая и обратная. Эта разводка позволяет иметь одинаковую температуру теплоносителя на входе во все приборы.

При однотрубной разводке теплоноситель переходит последовательно от одного радиатора к другому, при этом остывая. Таким образом последний радиатор в цепочке может быть значительно холоднее первого. Единственный плюс однотрубной системы - более низкая цена. Единственный плюс однотрубной системы - более низкая цена.Если вы заботитесь о качестве отопления, выбирайте двухтрубную систему, позволяющую регулировать температуру в каждой комнате.

Цена двухтрубной системы отопления гораздо выше, чем однотрубной. Объясняется это тем, что для монтажа такой системы требуется большее количество материалов. Соответственно, увеличивается и объем монтажных работ, все это сказывается на стоимости.

Если предполагается, что отопительная система будет работать с настенным котлом (либо другим видом современных котлов), желательно использовать именно двухтрубную систему.

Выбор компонентов отопительной системы котлов радиаторов труб и насосов

Схема стандартной двухтрубной системы отопления

Схема отражает все основные моменты монтажа двухтрубной отопительной системы – на ней изображены принципы установки магистралей водопроводной сети и отопления, указанны особенности подключения радиаторов.

Эта схема отображает боковое подключение радиаторов. Это не единственный вариант – возможно также диагональное либо нижнее подключение. При выборе типа подключения учитывают размер и вид радиаторов.

Если отопительная система устанавливается на нескольких этажах, необходимым является монтаж автостравливащих кранов. Если дом одноэтажный, такие краны устанавливают на последнем радиаторе системы (если есть полотенцосушитель, то и на нем необходимо установить автостравливающий кран).

На нижней точке радиатора обязательно устанавливают сливной кран, а на входе и выходе радиатора – специальные сливные краны.

В частных домах практически не используются гравитационные отопительные системы – они уже давно морально устарели, а их эффективность оставляет желать лучшего. На замену им пришли системы с принудительной циркуляцией, которые имеют отличные эксплуатационные характеристики и довольно удобны в обращении – и все это при сравнительно простой конструкции. В данной статье речь пойдет о том, как правильно сделать отопление в одноэтажном доме, используя принудительную схему циркуляции теплоносителя.

Отопительная система, теплоноситель в которой перемещается благодаря воздействию насоса, включает в себя следующие элементы:

  • Котел;
  • Трубопроводы;
  • Циркуляционный насос;
  • Отопительные радиаторы;
  • Расширительный бачок.

Каждый из этих элементов нужно рассмотреть подробнее еще перед тем, как сделать отопление в одноэтажном частном доме.

Расчет диаметра отопительных труб для систем с принудительной циркуляцией осуществляется при помощи специальных таблиц, которые учитывают массу параметров, в том числе скорость перемещения жидкости. Как правило, для рассматриваемого типа отопительных систем используются достаточно узкие трубы, поскольку необходимости обеспечивать самостоятельное движение теплоносителя нет.

Также при проектировании отопления нужно учесть размеры патрубков отопительного оборудования. При наличии разницы диаметров придется использовать различные фитинги, позволяющие нивелировать этот фактор.

Отопление одноэтажного дома своими руками обустраивается по технологии, включающей в себя следующие операции:

  • В первую очередь устанавливается отопительный котел;
  • К котлу подключается дымоход, выведенный за пределы здания;
  • При использовании газового котла необходимо подключиться к магистрали (данную операцию должны выполнять специалисты из газовой службы);
  • Вдоль стен на заранее выбранных местах устанавливаются отопительные батареи;
  • Все элементы конструкции соединяются трубопроводами;
  • В обратную трубу врезается циркуляционный насос и расширительный бачок;
  • Трубопроводы подводятся к соответствующим патрубкам котла;
  • Собранную систему необходимо обязательно запустить в тестовом режиме, после чего ее можно сдавать в эксплуатацию.

Данная технология является общей для всех видов систем отопления – незначительные отличия имеются только в прокладке труб и монтаже радиаторов.

Заключение

Схема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией теплоносителя довольно проста, но отличается высокой эффективностью и надежностью. Грамотный и взвешенный подход к каждому этапу обустройства отопления позволит создать качественную систему, способную прослужить не один десяток лет.

https://www.youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw

Мы предлагаем разобраться в нюансах обустройства и работы возможных вариантов. Понимание принципов проектирования, плюсов и минусов каждого типа разводки, поможет спланировать геометрию системы и ее устройство с учетом индивидуальных особенностей помещения.

Для одного частного дома может быть спроектировано несколько замкнутых водяных контуров, которые будут обогревать разные помещения. Они могут существенно отличаться друг от друга по типу разводки.

При проектировании, в первую очередь, исходят из работоспособности системы, а также оптимальной геометрии с позиции минимизации затрат, простоты монтажа и возможности вписать элементы отопления в дизайн помещений.

Нагрев теплоносителя для отопления дома происходит в одном или нескольких устройствах, расположенных внутри помещения. Это могут печи, камины, а также газовые, электрические или твердотопливные котлы.

Давление воды в контуре обеспечивают или за счет использования циркуляционных насосов или выстраиванием геометрии системы, позволяющей создать условия для естественной циркуляции.

Также источником горячей воды может быть централизованная система отопления для нескольких домов. В случае слабого напора возможно подключение циркуляционных насосов для создания дополнительного давления и увеличения скорости перемещения жидкости по трубам.

При выборе варианта с естественной циркуляцией теплоносителя или небольшого давления в трубах при централизованном отоплении необходимо внимательно отнестись к возможности максимального использования физических законов, позволяющих начинать и поддерживать движение жидкости.

Обязательным элементом разводки в этом случае является коллектор разгона. Он представляет собой вертикальную трубу, по которой горячая вода поднимается вверх, затем распределяется по приборам отопления и, потеряв начальную температуру, стекает вниз.

По причине разной плотности возникает перепад гидростатического давления горячего и холодного столба жидкости, который является движущей силой для циркуляции воды.

Подвод горячей воды к радиаторам может быть осуществлен разными способами. Разводку условно делят на вертикальную и горизонтальную, по положению труб (стояков), подающих воду непосредственно к радиаторам отопления.

Вертикальные схемы с верхней подачей горячей воды максимально используют разницу гидростатического давления между теплым и холодным сегментами контура, поэтому их практически всегда применяют при естественной циркуляции, а также при низком давлении в системе.

Кроме того, такие схемы работоспособны при аварийном отключении насоса, которое может наступить по причине его поломки или отсутствия электроэнергии.

Разводку с нижней подачей практически не применяют при отоплении с естественной циркуляцией. В случае наличия хорошего давления в системе ее использование оправдано, так как у такой схемы существует два значительных плюса, относительно альтернативного варианта.

  • меньшая суммарная длина используемых труб;
  • отсутствует необходимость проведения трубы по чердаку или технологическим нишам под потолком второго этажа.

Горизонтальную схему разводки отопления используют для одноэтажных частных домов. Если здание имеет два или более этажа, то ее часто используют в случае, когда с позиции дизайна вертикальные стояки нежелательны.

Горизонтальные трубы, подающие и отводящие воду можно органично вписать в интерьер помещений, а также спрятать под пол или в ниши, расположенные на уровне пола.

Подвод горячей воды и отвод охлажденной для системы отопления частного дома можно производить с помощью одной или двух труб. У каждого варианта есть положительные и отрицательные стороны, а также особенности использования в зависимости от типа разводки.

Схему водяного отопления частного дома с использованием одной трубы для подачи горячей и отвода остывшей воды называют однотрубной. Главное преимущество такой системы заключается в минимизации длины труб.

Основные плюсы варианта:

  • наименьшие затраты на приобретение элементов отопительной системы;
  • наиболее простой и быстрый монтаж;
  • наименьший риск аварии.
  • Любые развороты и колена по маршруту выполняются с учетом минимально допустимого радиуса разворота, для используемого типа труб.
  • Переходы между трубами с различным диаметром, врезка стояков в коллектор раздатки выполняется без заужения меньшего диаметра и по возможности с постепенным расширением/сужением канала.
  • Перед запорной, регулирующей арматурой, радиаторами или другим оборудованием следует формировать ровный участок трубы не менее 5-6 диаметров трубы, чтобы исключить лишнюю турбулентность и завихрения в потоке жидкости.
  1. Однотрубная разводка с разгонным коллектором или без него. От котла труба идет к первому радиатору. Радиаторы подключаются последовательно, и от последнего в контуре теплообменника идет труба обратки к холодному входу котла. По способу ориентации разводки:
  • Горизонтальная – вариант для одноэтажных домов с прокладкой труб по периметру отапливаемого здания.
  • Вертикальная – последовательное подключение радиаторов в стояки по всем этажам с разделением теплоносителя в общем раздающем коллекторе. Схема однотрубной разводки с разгонным коллектором
  1. Двухтрубная разводка с верхней раздачей. Труба от котла поднимается на уровень потолка или чердака и от нее параллельно подключается каждый радиатор. По уровню пола или подвального помещения прокладывается обратная линия с подключением каждого радиатора с помощью тройников. Схема двухтрубной разводки с верхней раздачей
  2. Двухтрубная разводка с нижней раздачей. Только для принудительной циркуляции теплоносителя. Обе линии от котла и раздача, и обратка прокладываются по уровню пола и по периметру отапливаемого здания. Схема двухтрубной разводки с нижней раздачей
  3. Коллекторная группа устанавливается в одной точке, желательно в центре дома. От нее выполняется разводка труб к каждому радиатору в доме или к нескольким контурам для каждого помещения, где радиаторы подсоединяются последовательно или включается контур теплого пола. Трубы монтируются по черновой стяжке и заливаются бетоном. Единственным вариантом прокачки теплоносителя – принудительная циркуляция.
Вид двухтрубной разводки в помещении

С позиции дизайна интерьера присутствие второй трубы не оказывает какого-либо влияния на внешний вид системы отопления благодаря нижнему варианту подключения системы к радиаторам и возможности сократить диаметры труб

Особенности расчета мощности различных отопительных котлов

Ключевое отличие рассматриваемого типа систем заключается в наличии циркуляционного насоса, который обеспечивает бесперебойное движение теплоносителя в трубопроводе. По сути, именно насос делает водяное отопление одноэтажного дома с принудительной циркуляцией гораздо более удобным по сравнению с гравитационными аналогами.

Существует всего два основных вида систем с принудительной циркуляцией:

  1. Однотрубная. Данный вид систем демонстрирует приемлемую эффективность только в домах, имеющих небольшую площадь. Как следует из названия, в однотрубной системе присутствует только один кольцевой контур, по которому и двигается теплоноситель. Нередко подобное отопление является модернизированным вариантом гравитационной системы.
  2. Двухтрубная. Системы с двумя контурами достаточно эффективны и отлично подходят для отопления больших домов. Ключевой особенностью двухтрубных систем является наличие двух трубопроводов – подающего и обратного – которые подводятся к каждому радиатору.

Все монтируемые своими руками схемы отопления частного одноэтажного дома имеют свои характерные особенности и характеристики, которые будут рассмотрены несколько позже. Впрочем, есть и общие черты – каждую батарею нужно обязательно оборудовать краном Маевского, позволяющим при необходимости стравливать воздух из трубопровода. Кроме того, любая отопительная система должна комплектоваться спускным краном, который обычно устанавливают в самой нижней точке обратки.

Схема принудительного отопления для частного дома не может обойтись без отопительного оборудования, в качестве которого может выступать котел одного из следующих видов:

  1. Газовые. Наиболее распространенный вариант. Для установки газовых котлов нужна подведенная магистраль, а процесс установки обходится достаточно дорого. Впрочем, на этом недостатки заканчиваются – работающие на газе котлы обходятся дешевле всех остальных в эксплуатации, и внимания они к себе не требуют.
  2. Электрические. Менее распространенный и сравнительно недорогой вид котлов. Самым большим недостатком подобных устройств является стоимость электроэнергии и ее расход – в конечном итоге затраты на отопление оказываются чрезмерно велики.
  3. Жидкотопливные. Довольно экономичный вид котлов, но назвать его лидером по данному параметру нельзя. В качестве топлива обычно используется солярка, что, с одной стороны, обходится сравнительно недорого, но с другой стороны – ее придется периодически доливать, поэтому оставить котел без внимания будет невозможно.
  4. Твердотопливные. Такие котлы обходятся недорого, да и стоимость твердого топлива (угля, дров и пеллет) сравнительно невелика. Разумеется, для поддержания рабочей температуры придется постоянно закладывать новую порцию топлива – то есть в эксплуатации твердотопливные котлы довольно неудобны.

Чтобы схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией была достаточно эффективной, нужно еще на этапе ее проектирования рассчитать необходимую мощность котла. Лучше всего будет обратиться к специалистам, но при большом желании можно выполнить эту работу и самостоятельно – например, воспользовавшись онлайн-калькулятором.

W=(S/10)*K

Р=Δt/R

W=127*108=13.7 кВт

Горячее водоснабжение

Для получения горячей воды есть масса вариантов. Можно поставить проточный или накопительный водонагреватель, работающий независимо от котла, обеспечивающего отопление. Водонагреватель может быть электрическим или газовым, возможны и комбинации с твердым топливом. Газовый проточный водонагреватель обычно называют газовой колонкой.

Можно также использовать двухконтурный котел, который может быть проточного типа или со встроенным бойлером. В случае, когда потребности в горячей воде не очень велики (10 - 15 л/мин), то логично приобрести двухконтурный котел проточного типа.

Более комфортные условия горячего водоснабжения можно получить, установив котел со встроенным бойлером. Его основные плюсы это 45 – 60 литров (в зависимости от модели) горячей воды постоянно готовых к использованию. Кроме того, бойлер позволяет иметь на некоторое время запас горячей воды при отключении газа.

Если же вы привыкли тратить много горячей воды и у вас несколько точек водоразбора, работающих одновременно с большим потреблением горячей воды (ванная, джакузи, душ и т.п.), то можно к одноконтурному котлу, как впрочем, и к двухконтурному, подключить бойлер большого объема, например 200 л. Практически всегда это гарантирует удовлетворение потребностей в горячей воде даже очень взыскательного покупателя.

Расширительный бак

Вступает в работу, когда нагретая в отопительной системе жидкость увеличивается в объеме и для сброса избытка жидкости он и применяется. Без него возможно повреждение любого участка системы (труб, котла).

Расширительные баки бывают двух типов:Расширительный бак открытого типа - открытая емкость, похожая на кастрюлю. Дно соединено коротенькой трубкой с трубой отопительной системы. Уровень воды в нем зависит от объема жидкости в системе Чем вода горячее, тем больше ее объем . От попадания грязи в бачок защищает фильтр. Ставится открытый бак на самом высоком месте отопительной системы.

Расширительный бак закрытого типа - капсула шарообразной или овальной формы, разделенная внутри герметичной мембраной на две части - воздушную и жидкостную. В воздушной части есть клапан, который при сильном повышении давления стравливает (спускает) воздух и тем самым позволяет жидкости занять внутренний объем бака.

Бак закрытого типа выгодно отличается от бака открытого типа. Во-первых, в закрытом баке не происходит соприкосновения жидкости системы с воздухом: жидкость не испаряется и не окисляется кислородом (и не разъедает внутреннюю поверхность труб и радиаторов). Во-вторых, из закрытого бака жидкость никогда не выльется наружу и не испортит пол. В-третьих, бак закрытого типа можно поставить в любой точке системы (Как правило, открытый бак ставят на чердаке.)

Рассматриваемый тип отопительных систем в обязательном порядке должен оборудоваться расширительным баком. Как правило, используются мембранные бачки закрытого типа, которые устанавливаются прямо за котлом на трубе обратки.

Важнейшим параметром расширительного бака является объем, который нужно рассчитать перед тем, как провести отопление в одноэтажном доме. Все дело в физических процессах, происходящих внутри системы с принудительной циркуляцией. Разогретая вода увеличивается в объеме, вследствие чего повышается давление в трубопроводе. Наличие подходящего бака позволяет принять излишки теплоносителя, тем самым нивелируя их воздействие на элементы конструкции.

Объем бака рассчитывается по формуле:

  • V = e x C / (1 — Po/Pmax) x k,
  • Где e – коэффициент температурного расширения теплоносителя,
  • Po – величина давления в пустом баке,
  • C – суммарный объем теплоносителя в системе,
  • Pmax – максимальное давление в контуре,
  • k – коэффициент заполнения бака.

Вычисление мощности циркуляционного насоса

В закрытых системах теплоснабжения циркуляция жидкости происходит принудительно. До того как рассчитать мощность насоса для отопления необходимо составить схему теплоснабжения. Только после этого можно приступать к вычислениям.

Циркуляционные насосы для отопления

Циркуляционные насосы для отопления

Есть несколько параметров, определяющих основные характеристики этого компонента отопления. Работа насоса направлена на увеличение скорости движения теплоносителя в системе. Помимо этого он не должен создавать избыточные гидравлические нагрузки, повышать шум. Именно поэтому так важно правильно рассчитать мощность насоса для отопления.

Для выполнения вычислений потребуется узнать такие характеристики оборудования:

  • Производительность. Она характеризует количество тепла, переносимого за единицу времени по трубопроводам с помощью циркуляционного насоса;
  • Гидравлическое сопротивление. Это потери давления в магистралях из-за трения воды о внутреннюю поверхность компонентов теплоснабжения. При расчете мощности насоса для отопления этот показатель является одним из определяющих, так как от него зависит скорость потока теплоносителя;
  • Потребляемая мощность. Указывается производителем в паспорте устройства. Определяется характеристиками электродвигателя, подключенного к ротору насоса.

Q=(0.86*R)/(Tпод-Тоб)

Где Q – производительность устройства; R – расчетная тепловая мощность, Вт; Тпод и Тоб – температура воды в подающей и обратной трубе отопления.

Основным фактором, влияющим на производительность насоса, является тепловая мощность системы. Лучше всего вычислить ее максимально точно, чтобы избежать покупки устройства с несоответствующими параметрами. Также на расчет мощности насоса для теплоснабжения влияют характеристики теплоносителя. В случае использования антифризов номинальный показатель необходимо увеличить на 10-15%, так как их плотность значительно выше, чем у дистиллированной воды.

Н=1,3*(R1*L1 R2*L2 … Z1 Z2)/10000

Где R1 и R2 – потеря давления на подающем и обратном участках магистрали; L1 и L2 – протяженность трубопроводов; Z1 и Z2 – гидравлическое сопротивление компонентов системы.

Последний показатель для расчета мощности насоса для теплоснабжения можно взять из паспорта устройства. Если же таковой отсутствует – рекомендуется применять данные из таблицы.

Компонент теплоснабжения

Гидравлическое сопротивление, Па

Котел От 1000 до 2000
Термостатический вентиль От 5000 до 10000
Смеситель От 2000 до 4000
Датчик температуры От 1000 до 1500

Производители указывают гидравлическое сопротивление в величине водяного столба. Т.е. это показатель мощности, которая способна поднять воду в вертикальной трубе на определенный уровень.

Во время расчета мощности циркуляционного насоса для теплоснабжения не учитывается наличие нескольких скоростных режимов. Хотя на практике с помощью этой функции устройства можно оптимизировать скорость движения теплоносителя, тем самым сбалансировав всю систему.

Сложно ли сделать точный расчёт отопления дома или теплицы самостоятельно? Помимо вышеописанных способов рекомендуется применять специализированные программы для теплоснабжения. Это позволит сверить результаты и добиться максимальной точности расчетов.

Насос помогает воде циркулировать по всей системе с нужной скоростью. Конструкция насоса довольно проста: он состоит из чугунного корпуса, в котором находится ротор с закрепленной на нем крыльчаткой. В результате вращения ротора с крыльчаткой происходит движение теплоносителя по отопительной системе.

Движение жидкости необходимо, потому что нагретая вода, отдавая тепло, остывает. Значит, ее надо снова нагреть. Чем быстрее нужно обогреть помещение, тем сильнее нагревается котел. И, следовательно, чем больше скорость воды (сильнее работает насос), тем больше тепла «отдает» батарея за меньший промежуток времени.

Допустим, температура в комнате нагрелась до заданного значения, и теперь требуется только поддерживать ее на уровне. В этом случае система автоматически замедляет работу. Котел работает на меньшую мощность, насос качает медленнее, температура в батареях снижается. Скорость движения воды система выбирает автоматически.Выбор насоса осуществляется с учетом параметров отопительной системы (высоту, длину и диаметр труб, количество и вид радиаторов и т. д.).

Как однотрубная, так и двухтрубная система отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией не обходится без циркуляционного насоса, за счет которого и происходит движение теплоносителя в системе. Выбирая насос, нужно в первую очередь отталкиваться от его мощности.

Расчет необходимой мощности насоса осуществляется по следующей формуле:

  • Q = Qn / 1,163 x Dt,
  • Где Q – мощность насоса,
  • Qn – количество тепла, требуемое на прогрев дома,
  • Dt – разница температур в контурах подачи и обратки.

Циркуляционный насос должен находиться на трубе обратного контура в непосредственной близости от котла. При монтаже нужно обязательно установить байпас на отопление с тремя кранами и фильтр, который предотвратит засорение насоса находящимися в отопительной системе твердыми частицами.

На рынке можно встретить всасывающие насосы, которые предназначены для установки на трубе подачи. Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией редко включает в себя подобные устройства – они слишком дороги и в подавляющем большинстве ситуаций не оправдывают свой ценник.

Радиаторы отопления

Q=Δt*k*S

Современные батареи отопления (радиаторы) подразделяются на:

  • Чугунные;
  • Стальные панельного типа;
  • Алюминиевые;
  • Панельные;
  • Биметаллические;
  • Стальные трубчатые;
  • Конвекторы.

Перед установкой батарей нужно тщательно просчитать их расположение и теплоотдачу. Минимальное расстояние от радиатора до подоконника составляет около 8 см, а от стены радиатор должен быть удален хотя бы на 3 см. Рассчитывая теплоотдачу отопительных приборов, нужно исходить из того, что для прогрева 1 кв.м. требуется 100 Вт тепловой энергии.

Горелки

Горелки делятся на атмосферные и вентиляторные.

Предлагаем ознакомиться  Раскрой оцинковки под разные углы || Раскрой оцинковки под разные углы

Котлы, оснащенные вентиляторными горелками, более устойчиво работают при пониженном давлении в магистрали, но обладают одним существенным недостатком – вентиляторная горелка шумит.

Атмосферные горелки работают практически бесшумно, но котел европейского производства нормально работает только в том случае, если давление газа не ниже 130 мм. вод. вт. При уменьшении давления до 100 мм. вод. вт. Газа выдает 85 % мощности, что само по себе, не так страшно. Проблема заключается в том, что при снижении давления газа пламя, как говорят специалисты, «садится» на горелку. В результате горелка прогорает со всеми вытекающими последствиями.

С вентиляторными горелками этого не происходит, поэтому их применение следует считать более предпочтительным, несмотря на повышенный шум.

Терморегуляторы

Для регулировки температуры батареи на нее устанавливаются терморегулятор. Они бывают автоматические и ручные и регулируют температуру жидкости в радиаторах.

Автоматические регуляторы состоят из двух частей: регулирующего крана и термоголовки. С помощью термоголовки вы задаете требуемую температуру воздуха. В ней же находится специальный состав, который расширяется при увеличении температуры в помещении и механически воздействует на регулирующий кран.Работа происходит следующим образом.

Например, нужно, чтобы в одной комнате было 20С – датчик устанавливается в соответствующее положение, в другой комнате нужно сделать 25С – тоже устанавливается с помощью датчика. Для регулировки температуры в каждой комнате нужно иметь по такому терморегулятору на каждом радиаторе.Правда, есть люди, которые приобретают один терморегулятор на все комнаты. Но, как правило, позже они оснащают свою систему дополнительными терморегуляторами.

Антифриз

Некоторые специалисты-практики предлагают в качестве жидкости, циркулирующей по трубам системы, вместо воды использовать специальный антифриз. Использование антифриза особенно актуально, если есть угроза, что не работающая в зимнее время система может замерзнуть и вода при расширении разорвет трубы.

Специальный антифриз - жидкость, сделанная на основе этиленгликоля. Поскольку этиленгликоль агрессивен и может вызывать коррозию внутренней поверхности труб и радиаторов, его разбавляют веществами, нейтрализующими химическую активность. Например, водой.В отопительной системе нельзя использовать антифризы, предназначенные для охлаждения двигателя автомобиля.

При применении антифриза следует иметь в виду следующее:

  • Теплоемкость антифриза примерно на 15 – 20 % ниже, чем у воды (т.е. он хуже накапливает тепло и хуже отдает его), следовательно, при проектировании системы отопления с антифризом радиаторы следует выбирать более мощные радиаторы.
  • Вязкость антифриза выше, чем у воды, т.е. его сложнее заставить двигаться по системе отопления, поэтому нужно выбирать более мощные циркуляционные насосы;
  • Антифриз более текуч, чем вода, отсюда повышенные требования к разъемным соединениям системы отопления;
  • С антифризом нельзя использовать оцинкованные трубы, т.к. это приводит к химическим изменениям и потере его изначальных свойств.

Обычно антифриз продается в двух модификациях: с температурой замерзания не выше минус 65С и температурой замерзания не выше минус 30С. При этом концентрированный вариант (рассчитанный на - 65С) может быть разбавлен водой до требуемой вам концентрации. 

Около 15 лет назад в ведущих странах Западной Европы и США стали появляться нетоксичные пропиленгликолевые антифризы. Достоинством этого продукта является экологическая безвредность. Данное свойство важно при использовании антифриза в двухконтурных системах отопления, когда есть вероятность попадания антифриза из контура отопления в контур горячего водоснабжения.

Российские производители в последнее время также освоили выпуск антифризов, полученных на основе экологически чистого сырья – пищевого пропиленгликоля.

Теплые полы

Все более популярными становятся системы отопления с использованием теплых полов. Так как теплый воздух всегда стремиться подняться вверх и замещается более холодным, то теплые полы, благодаря тому, что источник тепла находится прямо под вашими ногами, создают максимально комфортные условия. Обычно при использовании этого вида отопления температура на уровне пола примерно на 3 градуса выше, чем на уровне головы.

Наиболее удобная схема, в плане гибкости настройки температуры, когда кроме теплых полов еще устанавливаются и отопительные приборы (радиаторы) с терморегулятором, который отслеживает температуру воздуха в помещении и перекрывает подачу горячей воды в радиатор в случае, если тепла от напольного отопления достаточно.

Цена за 1м2 работ

Самые дорогие и самые качественные - немецкие. Хуже словацкие и итальянские, хотя они тоже неплохого качества. Отечественные котлы, к сожалению, неудовлетворительного качества. Выходят из строя в течение 1-2 лет и требуют периодического ремонта. Кстати, цена котла не влияет на затраты по его эксплуатации, так что если купили немецкий котел, в него не придется вкладывать дополнительные деньги.

Сложно самостоятельно учесть все нюансы и правильно выполнит разводку теплосети по дому. Куда лучше доверить эту работу специалистам, которые предложат оптимальный вариант и набор дополнительного оборудования. Опираясь на опыт, проектировщики и монтажники способны правильно расставить акценты в зависимости от пожелания заказчика: делать отопление с максимальной эффективностью и комфортом в эксплуатации или же стремиться к экономии средств на работу и монтаж.

Стоимость работ включает в себя отдельно установку котла, подключение дополнительного оборудования, разводку труб и установку радиаторов. По каждому пункту действует свой прейскурант, согласно которому подсчитывается стоимость всех работ по оборудованию системы отопления в доме.

Выбор одно- или двухтрубного варианта

Причина в том, что она должна быть не только надежной и простой в управлении, но и экономичной и эффективной. Поэтому при ее создании важно правильно выбрать ее тип и все входящие в нее элементы.

Система водяного отопления частного дома может быть двух видов: открытая (гравитационная) и закрытая.

Открытая система состоит из нагревательного котла, радиаторов и расширительного бака. Все элементы соединены между собой трубами. Горячая вода, нагретая котлом, по стояку поднимается вверх к подающей трубе и под действием силы тяжести самотеком растекается по батареям.

Движение воды обеспечивается за счет разности плотности горячей (нагретой котлом) и холодной (отдавшей тепло в радиаторах) воды. Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагревании. При этом бачек применяется открытого типа для снижения гидравлического сопротивления.

Недостатков же у этой схемы много и все они связаны с гравитационным принципом работы. Вот некоторые из них:

  • медленный прогрев;
  • необходимость устанавливать расширительный бак в самой высокой точке системы при этом котел должен быть в самой низкой точке;
  • постоянное испарение теплоносителя из расширительного бака (так как он сообщается с атмосферой);
  • сложность балансировки;
  • невозможность устройства теплых полов и пр.

Устранить такой недостаток как высокая инертность и повысить производительность можно установкой циркуляционного насоса. Он подключается по схеме с байпасом, который обеспечивает два режима работы. Такая отопительная система дома может работать как при гравитационном принципе циркуляции теплоносителя, так и при принудительной прокачке. Однако все остальные ее недостатки сохраняются.

Насос системы отопления предназначен для прокачки воды и улучшения циркуляции обязателен для закрытой и может применяться в открытой схеме.

Несмотря на энергонезависимость открытой чаще всего делают выбор в пользу закрытой системы. От открытой она отличается наличием циркуляционного насоса и применением герметичного расширительного бака.

Циркуляция теплоносителя осуществляется по средствам специального насоса. Поэтому отсутствуют ограничения по установке элементов (определенный уклон труб и расположение элементов и пр.), возможно устройство водяных теплых полов, вся разводка становится более компактной и занимает меньше места.

Закрытая система отопления частного дома может реализовываться различными способами в зависимости от этажности и площади, а также от вида обогревательных приборов. Наибольшее распространение получили однотрубная, двухтрубная, лучевая схема и их комбинация.

Однотрубные системы отопления представляют собой схему, при которой подача и обратка радиаторов подключены к одной трубе.

Достоинство данной схемы в том, что она компактна, проста в монтаже и не требует большого расхода материала. Главным недостатком является то, что чем дальше радиатор отстоит от котла, тем меньше тепла он отдает помещению, т.к. в него попадает более холодная вода, чем в предшествующие.

Для устранения этого недостатка требуется точный расчет отопления дома, т.е. трубопроводов (по диаметру труб) и обогревательных приборов (количество секций) при проектировании. Однако часто сбалансировать однотрубную схему очень сложно.

Обратите внимание

Недостатков лишена двухтрубная система отопления частного дома. В этой схеме подача теплоносителя в радиаторы производится из трубы подачи, а слив остывшей воды осуществляется в трубу обратка.

Таким образом все нагреватели получаются подключены параллельно, и обеспечить одинаковую теплоотдачу обогревательных приборов значительно проще. Для этой цели применяются терморегуляционные вентили.

Обе схемы могут использоваться в домах различной этажности. В зависимости от количества радиаторов на этаже может применяться горизонтальная или вертикальная разводка.

Двухтрубная система отопления одноэтажного дома небольшой площади должна иметь горизонтальную разводку. Для многоэтажного следует предпочесть вертикальную схему расположения стояков. Такой вариант позволит более равномерно распределить тепло по всем помещениям, благодаря более простой балансировке.

Коллекторная система отопления частного дома более затратная в монтаже, чем предыдущие, но они с лихвой окупаются на экономии в эксплуатации. Дело в том, что можно точно настроить не только всю систему, но и каждый радиатор в отдельности. Таким образом в нежилых помещениях легко поддерживать небольшую температуру, тем самым значительно снизить потребления топлива для котла.

Выбор котла

https://www.youtube.com/watch?v=apDoB4KZNWs

Котлы отопления для частного дома можно разделить на несколько групп по типу используемого топлива, мощности, способа установки и функциональных возможностей. Учитывая их разнообразие выбор того или иного типа необходимо осуществлять из особенностей эксплуатации и вида системы обогрева.

По типу потребляемого топлива выделяют электрические, дизельные, твердотопливные и газовые. Нагревательные котлы перечислены в порядке снижения затрат на энергоносители, т.е. газовые самые экономичные. Естественно, что выбор в пользу того или иного типа в первую очередь зависит от этой характеристики.

Несмотря на то, что отопление в своем доме можно создать, используя любой источник энергии, чаще всего имеется доступ к газу. По этой причине отопительный газовый котел более всех пользуется популярностью. Поэтому именно эту группу мы рассмотрим более подробно.

Газовые котлы для отопления могут быть двух типов исполнения напольные и настенные.

Важно

Напольные обладают большой мощностью и способны обогреть дом площадью более 150 кв.м. По устройству они более просты и могут работать как в системе гравитационного, так и закрытого типа. Большинство моделей энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электричеству.

Настенные котлы отопления обладают меньшей мощностью и более компакты. Они имеют эстетичный внешний вид и могут быть установлены в любом месте. В основном они предназначены для использования в закрытой схеме.

По этой причине настенные газовые котлы уже снабжены циркуляционным насосом, расширительным баком и всей необходимой автоматикой.

Они энергозависимы, но благодаря электронному управлению способны полностью автоматизировать обогрев загородного дома.

Рис.9. Навесной котел.

Они могут быть с открытого и закрытого типа. Разница между ними в том, что с открытой камерой для работы берут воздух из помещения. Это накладывает требования по вентиляции и устройству дымохода.

Котлы с закрытой камерой сгорания снабжены специальным вентилятором (турбиной), благодаря которой воздух нагнетается с улицы, а отработанные газы удаляются через коаксиальный дымоход, который очень прост в установке.

Настенный газовый котел может быть одноконтурный и двухконтурный. Одноконтурный работает только на обогрев помещения. Двухконтурные газовые котлы обеспечивают еще и горячее водоснабжение. Однако они хорошо справятся с задачей если имеется не более 2-х потребителей г.в.

Совет

Если же число точек водоразбора, которые могут использоваться одновременно больше, то целесообразно выбирать одноконтурный котел и устанавливать бойлер косвенного нагрева. Бойлер — это бочка в которой установлен змеевик, через который циркулирует теплоноситель и тем самым нагревает воду.

Самой важной характеристикой газового котла является его мощность. Проектирование отопления дома начинают с расчета мощности котла с учетом множества параметров. Однако при высоте потолков до 3 м и хорошем утеплении стен и кровли можно руководствоваться простым правилом: 1 кВт мощности необходим для обогрева 10 кв.м. площади дома.

Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.

Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.

Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.

Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.

Q=0,86 x P / dT,

H=N x K,

где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.

Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.

Трубы и автоматика

Системы отопления и водоснабжения коттеджей и дач имеет не высокую температуру теплоносителя обычно до 90 градусов. Поэтому для соединения всех отопительных приборов может применяться любой тип труб: стальные трубы, металлопластиковые, полипропиленовые.

Стальные прочны и долговечны. Однако их использование сопряжено со сложностью монтажа, выполнить который без навыков сварных работ невозможно. Кроме того, чтобы они не портили внешний вид помещения их необходимо периодически красить.

, , , , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector