Система отопления частного дома: этапы проектирования
Выбор системы отопления дома и её правильный монтаж — чрезвычайно важный этап строительства. Именно от того, насколько правильно выбрана конструкция нагревательной системы и вид теплоносителя, напрямую зависит комфорт и безопасность жильцов. Предварительное проектирование отопления дома поможет избежать главных ошибок в этом вопросе.
Схемы отопления
Чтобы в доме действительно было тепло, оборудование не ломалось и финансовые затраты на отопление не были заоблачными, необходимо тщательно распланировать выбор приборов. В первую очередь следует определиться со схемой, по которой будет прогреваться дом. Она бывает однотрубной или двухтрубной.
С одной трубой
Согласно ей все радиаторы в доме подключаются последовательно и образуют единую цепочку. Теплоноситель поступает в магистральную трубу, которая может быть установлена двумя способами. Если труба прокладывается в верхней части комнаты, то и радиаторы также монтируются вверху, что неудобно и некрасиво. Монтаж трубы под отопительными приборами выглядит более эстетично, но требует обязательного оснащения каждого радиатора специальным краном, необходимым для вывода лишнего воздуха из батареи.
Смотреть так же: как правильно выпустить воздух из батареи отопления.
Спроектировать и реализовать однотрубную схему несложно. Поскольку система подразумевает небольшое количество труб, они не загромоздят пространство в доме, для их установки не потребуется много материала. Однако тепло по такой схеме будет распределяться неравномерно.
Нередко бывают ситуации, когда один из радиаторов выходит из строя. Чтобы была возможность его отключить и починить без отключения всей магистрали, каждый радиатор должен быть оснащён байпасом — обводной трубой с клапанами.
Схему отопления с теплым полом вы можете увидеть в этом видео:
Двухтрубная система
Она подразумевает установку не только подающей трубы, но и обратной. Вода, поступившая в батарею по подающей трубе, по обратной трубе снова стекает в магистраль. Отопительные приборы, подключённые по такой схеме, нагреваются одинаково, независимо друг от друга. Каждый радиатор может быть оснащён терморегулятором, позволяющим отслеживать температуру воды и управлять теплоотдачей.
Читать подробнее: однотрубная и двухтрубная система отопления в частном доме .
Основным недостатком двухтрубной схемы считается её затратность. Для монтажа двойного контура труб потребуется большее количество материала, что существенно отразится на стоимости установки.
Обустройство котельной
Проект системы отопления обязательно должен включать архитектурную часть. Она подразумевает строительство или оснащение отдельной котельной и расчёт дымохода. При расчёте необходимо определить:
- диаметр труб;
- объём теплоносителя;
- мощность отопительного оборудования.
Котельной в доме отводится очень важная роль, ведь в ней будет располагаться основной генератор тепла. Чтобы во время функционирования теплогенератора не произошло несчастного случая, помещение, где он будет установлен, должно иметь:
- общий объём не меньше 15 м³;
- высоту не менее 2,5 м;
- ограждения с пределом огнестойкости 0,75 ч;
- вентиляцию и естественное освещение.
Устройство мощностью до 60 кВт разрешается устанавливать на кухне, если в ней есть открывающееся окно. Прибор, потребляющий 61−150 кВт, может быть расположен на втором и последующем этажах дома. Котлы, мощность которых достигает 151−350 кВт, должны монтироваться только в специальных котельных, подвалах или на первых этажах.
После того как месторасположение теплогенератора будет определено и оборудовано в соответствии со всеми существующими нормами, следует задуматься ещё об одной важной детали системы отопления — дымоходе. Он может быть выполнен из разных материалов:
- Кирпич. Такой дымоход может быть вмонтирован в стену во время её строительства или установлен после возведения стен и крыши.
- Нержавеющая сталь. Этот металл характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к действию продуктов сгорания. Металлический дымоход представляет собой конструкцию из двух труб, помещённых одна в другую. Пространство между стенками заполняется базальтовой ватой для утепления.
- Керамика. Этот тип дымоходов используется крайне редко из-за хрупкости и большого веса. Основным достоинством керамики считается высокая жаропрочность.
Чтобы дымоход эффективно справлялся со своей функцией, он должен иметь определённый диаметр, высоту и степень огнестойкости. Только тогда продукты сгорания будут полностью выводиться наружу, не засоряя систему отопления.
Расчет мощности
Проектирование систем отопления частных домов подразумевает обязательный расчёт мощности системы отопления. Подсчёт этого показателя должен основываться:
- на мощности источника тепла;
- площади отапливаемых комнат;
- количестве нагревательных приборов и их размерах;
- наличии или отсутствии утепления в доме.
На то, какова будет мощность будущей отопительной магистрали, большое влияние оказывает месторасположение дома и погодные условия региона. Чтобы рассчитать мощность для обогрева дома, необходимо воспользоваться формулой М=Sпом*УМк/10 + 30%. В неё нужно поставить следующие параметры:
- Sпом. — площадь помещения;
- УМк — удельную мощность котла на 10 кв. м.
Цифра 30% обозначает запас мощности для системы с одним контуром. Если планируется установка двух контуров труб, к конечному результату следует дополнительно прибавить 20% мощности, необходимой для подогрева воды. Чтобы узнать, сколько жидкого теплоносителя придётся залить в систему, нужно рассчитанный показатель мощности котла умножить на 15.
Выбор котла и топлива
От того, каким видом топлива будет обогреваться дом, зависит тип генератора тепла. Существует несколько разновидностей отопительных котлов:
- Твердотопливные. Традиционный вариант, могут функционировать на доступных видах топлива: дровах, угле, пеллетах, брикетах, торфе. Их КПД составляет всего 75%. Такой котёл способен показывать высокую эффективность лишь при постоянной подаче топлива. Если в течение 4−5 часов в него не будет добавлено сырья для горения, температура воздуха в помещении быстро упадёт до некомфортных значений.
В зависимости от того, каким топливом будет отапливаться котел, существует несколько видов - Дизельные. Работают от солярки, имеют очень большие размеры (около 750 л), оснащаются автоматической системой включения и выключения. Работающий дизельный котёл нельзя оставлять без присмотра.
- Газовые. Имеют большое количество разновидностей, которые успешно работают как на природном, так и на сжиженном газе. Одноконтурные модели предназначаются только для отопления и могут быть отключены от магистрали. Двухконтурные имеют дополнительную функцию газовой горелки, на которой можно готовить пищу. Отключить их от системы значительно сложнее.
- Электрические. С первого взгляда использование таких котлов кажется самым простым и очевидным решением, но возможность их применения ограничивается параметрами электросети. При стандартной силе тока и напряжении максимальная допустимая мощность электрического котла составляет чуть больше 3500 Вт. Для небольшого дома этого будет достаточно, а в случае с более крупной площадью придётся использовать мощные автоматы, установка которых может быть осуществлена только по предварительному разрешению.
Выбирать модель теплогенератора следует после тщательного изучения его технических характеристик. Несовпадение даже одного показателя с установленной нормой может привести к поломке устройства и всей отопительной системы.
Обеспечение циркуляции
отопительная система дома работает за счёт движения теплоносителя по магистрали. Вода или другая жидкость, залитая внутрь, может циркулировать естественным путём или при помощи насоса.
Естественное движение воды может быть обеспечено только в трубах большого диаметра, установленных под уклоном. Изменяющаяся температура влияет на физические свойства жидкости и заставляет её циркулировать по системе. Но для естественной циркуляции необходимо большое количество воды в магистрали и радиаторы большого размера.
Наличие в магистрали насоса даёт определённые преимущества. Во-первых, не нужно соблюдать наклон при монтаже отопительной конструкции, можно выбирать трубы и радиаторы любого размера. Во-вторых, для работы насоса требуется гораздо меньший объём воды.
Отдавая предпочтение принудительной циркуляции, важно определить правильное место установки насоса. В системах отопления частных домов его роль чаще всего выполняет циркуляционная помпа. Размещать её лучше всего на обратной трубе перед теплогенератором: при перекачивании холодной воды он будет меньше изнашиваться.
Поскольку отопительная система с принудительной циркуляцией представляет собой конструкцию закрытого типа, важно позаботиться о безопасности её работы. Во время нагревания циркулирующая жидкость имеет свойство расширяться. Чтобы давление внутри магистрали не повышалось до критических значений, в неё необходимо вмонтировать расширительный бак. Он будет собирать в себе излишки жидкости и отводить воздух, нормализуя давление в системе.
Соблюдение всех этапов проектирования позволит создать в частном доме систему отопления, которая будет эффективно выполнять функцию обогрева. При этом она будет безопасной и удобной в использовании.