Как спроектировать систему отопления – подбор параметров

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

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

Можно ли рассчитать систему отопления

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

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

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

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

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

Данные для расчета собрать не получится

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

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

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

Ошибки при проектировании отопления

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

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

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

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

Утеплить здание заранее

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

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

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

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

Какие параметры выбрать

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

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

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

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

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

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

Самотечное отопление или с принудительной циркуляцией — что выбрать

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

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

Схема отопления

Существуют два основных типа системы отопления — однотрубная и двухтрубная.

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

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

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

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

Двухтрубные системы

Различают несколько видов двухтрубных схем включения радиаторов.

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

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

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

Схемы отопления частного дома с настенным котлом

Схема отопления частного дома газовым котлом

Газовую отопительную систему, помимо непосредственного создания комфортного микроклимата в частном доме, используют в качестве нагревателя воды в бассейне, подогрева полов, и обогрева теплиц. Такому теплоснабжению всё чаще отдают предпочтение счастливые владельцы загородных коттеджей и дачных домиков.

Отопление дома с помощью газового котла намного эффективнее. чем использование твердотопливного или электрического аналога, которые являются основными конкурентами газа. Если нужно отапливать частный дом в деревне, то использование электрического отопления нерентабельно, так как старая энергосистема может не выдержать повышенных нагрузок.

Изношенное до невозможности оборудование приводит к перегрузке центрального трансформатора на подстанции и как следствие выключения электричества во всей деревне. При этом стоимость энергоносителя, используемого, для отопления дома будет на порядок выше, чем работа системы на газу.

Для хранения твёрдых топливных ресурсов необходимы особые условия и как следствие наличие подсобного помещения. Поэтому только газовая отопительная система может избавить домовладельца от уймы мелких неприятностей.

Особенности системы отопления на воде

Газовое отопление частных домов занимает лидирующие позиции среди современных отопительных систем. Принцип его работы подразумевает подогрев теплоносителя, который циркулирует по трубам и радиаторам, нагревая воздух в помещении до заданных температурных параметров. При этом газовая отопительная система обладает целым рядом неоспоримых достоинств:

• воду можно по праву назвать оптимальным теплоносителем;
• благодаря простоте монтажных работ сооружение газового отопления, возможно, своими руками;
• простота схемы отопительного контура для равномерного распределения тепла;
• неизменный объем теплоносителя, который не влияет на давление в системе.

Рассматривая недостатки газового отопления. хочется отметить следующие характеристики:

• постепенный прогрев воздуха после пуска системы;
• загрязнение внешней поверхности батареи снижает качество работы всей системы;
• в качестве теплоносителя нужно использовать воду с минимальным количеством примесей;
• при простое системы в сильные морозы вода превращается в лёд, разрывая трубы и радиаторы.

В целом схема газового отопления частных домов с использованием водяного теплоносителя приобрела максимальную популярность, даже несмотря на свои недостатки. В свою очередь, для загородного дома или дачи где регулярность отопления, непостоянная лучше в качестве теплоносителя использовать незамерзающую жидкость .

Создание проекта газовой отопительной системы

На этапе самостоятельного проектирования отопительной системы частного дома важно учесть все даже мельчайшие детали, которые напрямую будут влиять на эффективность и экономичность газового отопления.

1. Количество котлов и их суммарная мощность.
2. Определение мощности циркуляционного насоса достаточной для обогрева всего дома.
3. Наличие в доме тёплых полов.
4. Составление схемы газовой системы отопления с учётом потребителей горячей воды.
5. Наличие нескольких этажей в строение.

Только заблаговременно учитывая все особенности дома можно рассчитать систему отопления с максимальной эффективностью, которая удовлетворит все потребности домовладельца и его родственников.

Схема системы отопления на газу

В схему отопительной системы частного домовладения, работающей на газу, обязательно входит котёл, батареи, бачок расширителя, циркуляционный насос и соединительные трубы. Нагретый котлом теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам, отдавая своё тепло в окружающую среду и снова возвращаясь в главный отопительный узел. Перемещение воды обычно обеспечивается принудительным способом за счёт нагнетаемого насосом давления.

Для увеличения эффективности водяного газового отопления дома его схема может дополняться запорной арматурой, кранами Маевского, температурным датчиком и другими элементами. Расширительный бачок — неотъемлемая составляющая любой отопительной системы, как с принудительной, так и естественной циркуляцией.

Схема газового отопления с естественной циркуляцией воды обусловлена особенностью монтажа трубопровода под необходимым углом, а также использования труб с большим диаметром и установки расширительного бачка в самой высшей точке системы. При этом схема разводки отопления может выполняться двумя способами:

• Лучевым способом, который обладает простотой проведения ремонтных работ, а также высокой эффективностью. Но придётся потратиться на трубы из-за больших размеров трубопровода.
• Тройниковый метод немного дешевле, что обусловлено меньшим количеством труб. Но выполнить регулировку отдельных элементов отопления не получится, так как это просто не предусмотрено схемой.

Если предусмотрено подключение системы отопления непосредственно к центральному газопроводу, то человеческое вмешательство в её работу будет ограниченно изменением параметров температуры.

Критерии выбора газового котла

По той простой причине что котёл, работающий на газу, является центральным узлом системы отопления его выбор должен происходить с полным осознанием вопроса. Так, приобретение устройства с камерой сгорания закрытого типа не требует установки трубы отвода отработанных газов. Если вблизи частного дома нет центральной магистрали подачи газа, можно остановить свой выбор на комбинированном котле, работающем на разном топливе.

Параметры газового котла могут отличаться в зависимости от размеров отапливаемого помещения. Газовые приборы бывают как маломощными для обогрева одноэтажных строений, так и мощные котлы способные обогреть многоэтажную постройку или даже промышленный объект. В зависимости от функциональности котлы, работающие на газу, подразделяются на одноконтурный и двухконтурный агрегат.

Одноконтурное газовое оборудование предназначено только для отопления дома. В свою очередь, двухконтурный аналог помимо своего прямого предназначения имеет дополнительную функцию нагрева воды. При этом такие устройства бывают проточными и накопительными. Но применение проточного прибора целесообразно при незначительном потреблении горячей воды. В свою очередь, двухконтурный котёл с вмонтированным бойлером способен в полной мере обеспечить как обогрев частного дома, так и горячее водоснабжение.

Если рассматривать виды газовых горелок, то они бывают атмосферного и вентиляционного принципа действия. Атмосферная горелка самая распространённая в системах отопления частного домостроения. Вентиляционную горелку устанавливают в котлах, используемых в промышленных структурах. Также котлы различаются типом тяги на естественный и принудительный способ отвода отработанных газов.

В зависимости от варианта монтажа газовые приборы подразделяются на настенные и напольные агрегаты. Напольный котёл обладает большими показателями мощности и размерами устройства, а также высокой долговечностью. Настенный газовый котёл, более компактный, но и максимальная мощность устройства ограничена. Помимо этого настенное устройство обладает меньшим эксплуатационным ресурсом.

Монтаж газовой отопительной системы для дома

Для воплощения схемы отопительной системы в жизнь существует определённая последовательность мероприятий .

1. Подготавливается и утверждается проектная документация. Данные работы лучше доверить профессионалам.
2. Приобретаются все комплектующие элементы и расходные материалы. При этом важно учитывать, что чрезмерная экономия в данном вопросе ни к чему хорошему не приведёт. Некачественное газовое оборудование будет постоянно требовать регулярных ремонтов и технического обслуживания.
3. Выполняется врезка в центральную газовую магистраль.
4. Устанавливается и подключается котёл и сопутствующее оборудование.
5. Производится заполнение отопительной системы теплоносителем.
6. Выполняется первый пуск газового отопления частного дома.

Организация в частном доме газового отопления позволит его владельцу избавиться от множества проблем сопутствующих твердотопливному оборудованию или котлам, работающим, на жидком топливе.

Рекомендации от специалистов

Схема обвязки отопительной системы на газу должна включать в себя все даже незначительные мелочи, которые сможет учесть только профессионал своего дела. В процессе выбора подходящего газового оборудования нужно исходить из площади отапливаемого дома. От неё будет зависеть мощность котла и количество батарей, а также сопутствующих элементов.

Во время выбора схемы, прокладки теплопровода и его непосредственного монтажа важно помнить, что при естественной циркуляции нужно соблюсти необходимый уклон труб подачи и возврата воды по ходу тока подогретого теплоносителя.

Экспертами рекомендовано снабжать каждый отопительный радиатор краном. Благодаря такой особенности можно выполнять контроль подачи тепла в отдельно взятом помещении. Если используется расширительный бачок объёмом до 30 литров, то его необходимо устанавливать не ниже 3 м высоты над газовым котлом.

Газовая система отопления частного домостроения является наиболее эффективной и доступной по стоимости. Естественно, если в непосредственной близости от здания проходит центральная газовая магистраль. Газовый котёл потребляет не очень много топлива и очень прост и удобен в плане эксплуатации.

• Автор: Вадим Николаевич Лозинский

Простая схема отопления частного дома с газовым котлом

Самая простая и правильная схема отопления частного дома с газовым котлом представлена на этой странице. Поскольку именно для газовых котлов есть отличия по схеме от других видов теплогенераторов, мы с вами ее разберем немного подробнее.

Кроме того, схема отопления частного дома с газовым котлом в настенном или напольном исполнении также подразумевает некоторые отличия. Они касаются производства горячей воды для ГВС, о них чуть ниже.

И наконец, схема отопления частного дома с газовым котлом в отдельно стоящей котельной также привносит «разнообразие» в обустройство СО в нашем доме.

Итак, давайте по порядку.

Самая простая схема отопления с газовым котлом

Самая простая схема отопления дома с газовым котлом – это однозначно система отопления, запитанная от настенного котла.

Почему? Потому что обычно настенный котел уже включает в себя циркуляционный насос и расширительный бак – экспанзомат. Кроме того, современные котлы также уже содержат в комплекте группу безопасности.

Все эти устройства вместе с теплообменником котла и газовой горелкой объединяются в одном корпусе – получается современный газовый котел.

С одной стороны удобно. С другой стороны, схема с раздельными ЦН и расширительным баком гораздо более ремонтнопригодна.

Итак, что у нас включает простая схема:

1. Газовый настенный котел в качестве телогенератора.
2. Трубы подачи теплоносителя в СО.
3. Радиаторы системы отопления или теплые жидкостные полы.
4. Запорная арматура.

Фактически это все. В такой комплектации при наличии коаксиального дымохода можно вешать турбированный газовый котел на кухне при соблюдении требований газовой компании.

Схема с ГВС

Что касается производства горячей воды для ГВС. То если вы используете настенный двухконтурный котел, то больше в эту схему вы ничего не добавляете. Достаточно подвести подающий трубопровод с холодной водой ко второму контуру котла, ответственному за ГВС, и вы получает на выходе горячую воду. При помощи труб можно подавать ее к точкам разбора воды – в ванную, санузел, на кухню.

Если же у вас одноконтурный газовый котел, настенный или напольный, то чтобы получать горячую воду для ГВС, вам потребуется бойлер косвенного нагрева, который будет нагревать водопроводную воду благодаря снимаемому с подающего трубопровода СО теплу.

То есть, в нашей схеме появилась еще одна единица – бойлер косвенного нагрева или БКН.

Подключать его лучше ближе к потребителям, необязательно размещать БКН в котельной. Если же вы хотите максимально эффективно использовать тепло вашего котла, то потребуется обустроить систему подачи горячей воды с циркуляцией.

В противном случае водопроводная вода будет остывать в «тупиках» системы ГВС перед точками водоразбора, когда краны перекрыты. То есть, практически 90-95 процентов всего времени.

Газовый котел в отдельной котельной

Можно позволить себе разместить газовый котел в отдельной котельной. В этом случае к нашей схеме добавится тепломагистраль от котельной до дома. Естественно, тепловая магистраль должна быть утеплена – как подающая линия, так и обратка.

Делать котельную в доме или ставить котел в отдельно стоящей котельной? Тут надо считать, что выгоднее. Иногда дотянуть газовую трубу до самого дома дороже, чем тянуть на такое же расстояние тепломагистраль в утепленном виде. И это даже с учетом предстоящих в процессе эксплуатации неизбежных теплопотерь на теплотрассе.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Схема отопления частного дома твердотопливным котлом
   Здесь у нас самая простая, и в то же время эффективная схема отопления частного дома с твердотопливным котлом. В ней.

Правильная обвязка газового котла отопления – схема и фото
Если вас интересует, как делается правильная обвязка газового котла отопления, схема, приведенная на этой странице, поможет вам разобраться в этом.

Лучший электрический котел для отопления частного дома — отзывы, расход, где купить
На любой электрический котел для отопления частного дома отзывы могут быть как положительные, так и отрицательные. Еще ни разу в.

Самодельный котёл для водяного отопления частного дома
Одной из ключевых проблем при строительстве собственного дома является выбор системы отопления, а точнее ее сердца – котла. Производители предлагают.

Разводка отопления в частном доме с настенным котлом

Отопительная система в частном доме может быть смонтирована разными способами. Схема разводки отопления частного дома выбирается индивидуально для каждого конкретного дома. Конечно, лучше доверить монтаж отопительной системы профессионалам, но также вполне осуществимо выполнить разводку своими силами. Необходимо только выбрать наиболее подходящий, и при этом наименее затратный вариант. Как правило, тип монтажа отопительной системы выбирают, основываясь на двух факторах – технических особенностях строения и финансовых возможностях его владельца.

Однотрубная система отопления

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).

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.

Вертикальная система отопления (однотрубная)

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.

Двухтрубная система отопления

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.

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.