Содержание
Разводка отопления от твердотопливного или газового котла в частном доме: схемы и их подключение
Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.
Любая схема отопления включает в себя:
- Нагревательный котёл
- Соединительные системные трубы
- Радиаторы или аналогичные приборы отопления
- Арматуру
- Расширительный бак
- Циркуляционный насос
Подготовительные работы
Перед началом работ по монтажу отопления частного дома необходимо провести подготовительные работы. Их цель – в процессе производства работ свести возможность простоя монтажной бригады к минимуму. К подготовительным работам относится:
- Обеспечение строительной готовности – тепловой контур должен быть закрыт, помещения очищены от строительного мусора, должны быть межэтажные перекрытия или лаги
- Устройство ниш под установку радиаторов и коллекторных шкафов – если это необходимо
- Подготовка поверхности стен для установки радиаторов – желательно чистовая отделка
- Выполнение полной чистовой отделки помещения котельной
- Изготовление всех необходимых отверстий в межэтажных перекрытиях, выполнение штроб и ниш
Читайте другие статьи по данной тематике
Базовые виды схем отопления
Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.
В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов
В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.
Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.
Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.
Включение в систему распределительного коллектора
Распределительный коллектор обычно применяется при лучевой схеме отопления в частном доме, о которой речь пойдёт далее, для следующих целей:
- разделение потоков воды;
- контроль мощности каждого радиатора;
- параллельное подключение радиаторов, а значит минимизация разности температур между обогревателями и достижение равномерного прогрева помещения.
Лучевая система подключения радиаторов
Лучевая система подключения заключается в прокладке индивидуальных магистралей к каждой батарее. Для этого чаще всего задействуются два коллектора: подающий и обратный. От отопительного котла теплоноситель поступает в распределительный коллектор, откуда по прямым трубам, которые могут быть проложены где угодно, к своему радиатору.
Для удобного контроля температуры и работы батарей обычно дополнительно устанавливаются распределительные шкафы.
- можно проложить все трубы под полом;
- удобная настройка;
- отопительные приборы практически не зависят друг от друга;
- возможность дистанционной регулировки каждого прибора;
- почти идеальное распределение тепла благодаря работе распределительного коллектора.
- высокая цена установки;
- сложно реализовать эту систему в уже построенном доме из-за её сложности, обычно установка лучевой системы закладывается в проекте дома;
- большая суммарная длина труб;
- сложность монтажа.
Теплый пол
Для подогрева пола можно использовать одну или несколько отопительных труб определяется площадью пола:
- для небольшой площади достаточно одной трубы;
- для большой площади необходимо нескольких труб, соединенных через распределительный коллектор, иначе мощности одной трубы просто не хватит, чтобы качественно прогреть весь пол.
Также, чтобы не допустить перегрева пола и повреждения напольного покрытия, рекомендуется установка смесительного узла для регулировки температуры пола.
Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки
В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.
Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.
При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.
Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:
- Равномерность распределения тепловой энергии
- Устойчивое действие
- Автономность от электросетей
У самотечной системы отопления есть и недостатки:
- Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
- Значительная протяженность труб
- Потребность применения разнокалиберных труб
- Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
- Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
- Значительный объем трубопровода
- Невозможность подключить «тёплые полы»
Преимущества и недостатки отопления частного дома с использованием газового котла
Вначале, перечислим несомненные преимущества газового отопления:
- Доступная стоимость, как топлива, так и необходимого оборудования;
- Высокая эффективность. В зависимости от марки котла от 80% до 90% газа будет использовано на нагрев теплоносителя. Некоторые бренды регламентируют энергоэффективность их продукции на уровне 96-98% КПД, это есть не что иное, как рекламный трюк и манипулирование цифрами;
- Компактные размеры в сочетании с высокой мощностью оборудования;
- Эксплуатация газового котла не требует особых знаний, частого технического обслуживания, или тщательного ухода. Большинство моделей автоматически поддерживают требуемую температуру теплоносителя или воздуха внутри помещений;
- Газовый котел не требует систематической очистки и наполнения его топливом и выгрузки золы;
- Использование двухконтурного котла позволит не только обогреть помещение, но и получить горячую воду.
Однако у газового отопления существуют определенные недостатки и технические ограничения:
- Функционирование системы, особенно с высокими показателями автоматизации, достигается за счёт использования программируемого микроконтроллера, зависимого от источника электроэнергии;
- Перебои в энергоснабжении, скачки напряжения могут привести к выходу из строя отопительного оборудования, плата управления гарантировано сгорит без надлежащей защиты;
- Помещение, в котором расположен газовый котел, должно быть оборудовано естественной или принудительной вентиляцией, дымоходом, иметь размеры и месторасположение котла в соответствии с нормативами;
- Установка газового оборудования требует соответствующих разрешений и может проводиться только специалистами, имеющими допуск для работ такого типа.
Кроме газового существует целый ряд других способов отопления, использующих «альтернативные» виды топлива:
- Электричество. Несмотря на то, что это наиболее распространенный вид используемой в быту энергии, ее применение для отопления частных домов на несколько этажей является экономически невыгодным. Хотя современные технологии не стоят на месте, и некоторые типы электрических котлов отопления конкурируют с газовыми, при обогреве квартиры средней площади.
- Твердое топливо. Цена угля и древесины в некоторых регионах России, в пересчете на стоимость килоджоулей выделяемой для обогрева энергии, сопоставима с газом. Однако следует учитывать необходимость обустройства отдельной котельной и склада для топлива. Кроме того, твердотопливные котлы периодически загружаются и очищаются от золы. Периодичность, в зависимости от типа, составляет от нескольких часов до нескольких дней.
- Пеллетные котлы. Они более эффективны, чем обычные твердотопливные, имеют высокий уровень автоматизации, но их стоимость несопоставимо выше остальных устройств отопления, за исключением жидкотопливных;
- Жидкое топливо. Дорогостоящие импортные дизельные котлы чувствительны к качеству топлива. Отечественное оборудование, относится к разряду универсального и может быть настроено на потребление пеллет, мазута, дизеля. Однако его уровень автоматизации, надежности систем безопасности и КПД оставляет желать лучшего.
Однотрубная схема отопления
Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:
- потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
- невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
- необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.
Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.
Виды автономных систем отопления
Классификация всех без исключения отопительных систем происходит по типу топлива, нужного для их работы. Если необходимо постоянно экономить на энергопотреблении системы, и есть возможность применять несколько видов топлива для обогрева, то лучшим решением станет приобретение комбинированного оборудования. Эти модели имеют все преимущества стандартных типов отопительных котлов и могут производить работу на нескольких видах топлива. С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.
Котел для системы отопления может работать от любого вида топлива Источник nehomesdeaf.org
Водяное отопление
Один из самых признанных устройств системы индивидуального отопления в своем доме. Теплоносителем здесь выступает замкнутый по контуру трубопровод с разводкой, с циркулирующей по нему нагретой от котла водой. Монтаж отопления производят несколькими способами: одно или двухтрубным, с батареями (чугунными, стальными, биметаллическими) или радиаторами конвекторного типа. Модель нагревательного котла устанавливают с учетом вида топлива.
Для быстрого и удобного подключения радиаторов в однотрубной системе отопления, можно обратить внимание на модули подключения Радиплект Терм Gibax и Радиплект Gibax, они выполняют функции запорной и термостатической арматуры с автоматическим или ручным поддержанием температуры воздуха.
Схемы автономной водяной отопительной системы
Различают несколько вариантов монтажа таких систем. При проектировании частного дома нужно внимательно отнестись к их выбору.
С целью ознакомления представлены разные типы монтажа, чтобы застройщик мог сам выбирать, какое отопление лучше для частного дома.
Разводка с разделением по типу циркуляционной системы
- сборка с естественной циркуляцией за счет разницы давлений;
- монтаж с принудительным типом циркуляции.
Схемы систем с естественной и принудительной циркуляцией Источник remdominfo.ru
По месту прокладки подающей магистрали
- монтаж с верхней разводкой;
- монтаж с нижней разводкой.
Рассматривать такие схемы есть смысл только при строительстве двух или трехэтажного дома Источник pinterest.com
По количеству стояков
- однотрубная схема монтажа;
- двухтрубная схема.
На двухтрубную систему потребуется больше материалов Источник suk.evesine.ru.net
По расположению стояков
- вертикальная схема подключения;
- горизонтальная схема подключения.
Разница между вертикальной и горизонтальной системами Источник otoplenie-help.ru
По схеме прокладки магистрали
- схема развязки с попутными магистралями;
- схема развязки с тупиковыми магистралями.
Тупиковая схема применяется при небольшом количестве радиаторов Источник dvamolotka.ru
Отопительная схема «Ленинградка»
Схема «Ленинградка» упрощает управление процессом корректировки температуры для каждого отдельно взятого в доме помещения.
Плюсы:
- постоянный объем жидкости в теплоносителях;
- экономия на топливе;
- бесшумность при работе;
- несложность в установке, обслуживании и ремонте;
- большой срок эксплуатации.
Минусы:
- медленный обогрев;
- частая чистка радиаторов с целью повышения теплоотдачи;
- высокая возможность протечки труб в случае коррозии металла;
- требуется обязательное удаление жидкости из системы перед ее консервацией;
- необходимость в постоянной работе, для предотвращения замерзания жидкости в холодное время года;
- трудоемкость при сборке.
Схема отопительной системы «Ленинградка» Источник promogaz.ru
Воздушное отопление
Обогрев жилья производится непосредственно воздухом, который нагревается газовым воздухонагревателем, водяным теплообменником или электрическим нагревателем и посредством вентилятора через подающие воздуховоды распределяется по отапливаемым помещениям дома. Остывший воздух забирается из помещений через возвратные воздуховоды, к нему подмешивается свежий воздух с улицы, эта смесь очищается от пыли фильтром, и снова подается на нагрев в воздухонагреватель. И так по «кругу» до тех пор, пока температура в доме достигнет установленного на термостате значения и система отключится. При снижении температуры в доме на 1 градус, термостат включит систему снова и так далее.
В этом видео мы обсудим можно ли смонтировать воздушное отопление самостоятельно:
Вместо нагрева воздуха зимой, летом воздух в такой системе можно охлаждать, установив в канал рядом с воздухонагревателем испаритель кондиционера или водяной охладитель. Испаритель может быть использован для нагрева воздуха, если внешний блок кондиционера имеет функцию теплового насоса.
В канал можно добавить при необходимости, увлажнитель, стерилизатор воздуха, дополнительный НЕРА фильтр.
Производитель систем воздушного отопления – Источник smu-37.ru
Плюсы:
- Высокие показатели комфортности за счёт сочетания отопления, вентиляции и фильтрации воздуха в базовом исполнении.
- Экономия энергоресурсов до 30% по сравнению с другими видами отопления за счёт контролируемой вентиляции.
- Высокая надежность, большой срок эксплуатации и отсутствие угрозы разморозки системы.
- Возможность регулировки температурных режимов термостатом по программе и через Интернет.
- Возможность работы в режиме кондиционера и теплового насоса.
- Все виды обработки воздуха в доме в «одной точке» (увлажнение, стерилизация, дополнительная фильтрация).
- Простота обслуживания (замена фильтров и др. сменных элементов системы ).
Минусы:
- Воздуховоды занимают некоторую часть внутреннего объёма дома.
- Воздуховоды должны быть вписаны в конструкцию и интерьер дома на стадии проектирования.
Паровое отопление
Установка обогрева с устройством паровых систем и сейчас остается востребованной. Система нормально работает с различными видами топлива – дровами, газом, углем, электричеством. При ее монтаже приоритет отдают комбинированным способам отопления (газ + электричество, твердое топливо). Правильный выбор комбинирования топлива значительно удешевит процесс обогрева жилья.
Схема монтажа автономной паровой отопительной системы Источник kevuza.recalobip.ru.net
Принцип действия
В паровом котле жидкость нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар попадает в радиаторы или трубы. Постепенно охлаждаясь, он конденсируется и поступает назад в котел. Надежность в эксплуатации прямо зависит от модели парового котла. Ее необходимо выбирать, учитывая площадь и инженерные особенности здания.
Плюсы системы:
- экологическая чистота;
- быстрый обогрев дома без зависимости от его площади;
- цикличность;
- хорошая теплоотдача;
- небольшая вероятность промерзания системы.
В целом, схема парового отопления не отличается от обычного водяного Источник promogaz.ru
Минусы:
- высокая температура внутри теплоносителя негативно влияет на эксплуатационные возможности системы;
- требуется наличие разрешительной документации для ввода в эксплуатацию;
- нет возможности поддерживать определенный температурный режим внутри здания;
- шум при заполнении паром;
- необходимость в постоянном контроле из-за взрывоопасности паровых котлов;
- большая стоимость оборудования;
- сложность монтажа.
Газовое отопление
Если в местности, где расположен частный дом, нет магистральной ветки с газом, производят сборку системы с обогревом сжиженным газом. Для этой цели на приусадебном участке устанавливают газгольдер – герметическая емкость, которую периодически заправляют пропан бутаном.
Газгольдер по сути – это большой газовый баллон, который закапывается рядом с домом Источник shumcity.ru
Плюсы:
- экологически чистый источник поступления тепла;
- увеличение срока эксплуатации оборудования;
- полная автономия.
Минусы:
- трудоемкость монтажа;
- неудобство дозаправки;
- проблемы с получением разрешительных документов;
- дороговизна установки;
- постоянный контроль со стороны сервисных служб;
- если нет подключения к газовой магистрали, то необходимо наличие специальных установок для хранения топлива.
Отопление электрическими установками
Рост цен на энергоносители значительно повлиял на популярность обустройства систем отопления с использованием электричества. Такой подход экономически обоснован только при отсутствии других альтернативных вариантов. В качестве теплоносителей в электросистемах выступают электрические камины, конвекторы, инфракрасные обогреватели, теплые полы.
Внутрипольный конвектор Источник promogaz.ru
Навесной конвектор Источник ua.all.biz
Плюсы отопления энергоносителями:
- относительно небольшая стоимость оборудования для монтажа;
- возможно применение электрических котлов для получения горячего водоснабжения;
- экологичность;
- возможность автоматизации для поддержания в здании оптимального температурного режима;
- нет необходимости в дорогостоящем сервисном обслуживании;
- возможность перестановки отопительного прибора из одного помещения в другое.
Минусы:
- большая потребляемая мощность (до 24кВТ/час) и немалая стоимость электроносителей;
- необходимость в установке дополнительных многофазовых распределителей;
- при возможных перебоях с подачей электричества происходит сбой во всей схеме.
Геотермальная установка для создания схемы отопления
Выбрать отопление частного дома, применяя с этой целью энергетические ресурсы земли – получить экологически чистый и экономичный источник получения тепла для обогрева частного жилья. В слоях грунта аккумулируется 98% энергии солнца, которая и является основой для выработки топлива. Независимо от времени года и температуры на поверхности, в глубоких слоях грунта сохраняется тепло.
Схема обустройства геотермальной системы отопления Источник promogaz.ru
Геотермальная установка состоит из внешних и внутренних контуров. Внешняя цепь (теплообменник) располагается ниже уровня земли. Внутренний контур представляет собой обычную систему, расположенную в доме и смонтированную из труб и отопительных радиаторов. Теплоносителями выступают вода или иная содержащая антифриз жидкость.
Плюсы:
- возможность наладки и пуска системы в разных климатических условиях;
- экологическая безопасность;
- постоянное получение нужного количества тепловой энергии;
- небольшие расходы на эксплуатацию.
Геотермальное отопление дома. Стоимость под ключ.
Минусы:
- дороговизна приобретения необходимого оборудования;
- окупаемость установки возможна только через 7-8 лет;
- трудоемкость монтажа;
- необходимость в сооружении коллектора.
Отопление солнечными батареями
Альтернативный и экологически безопасный способ получения тепла – монтаж отопления с применением солнечных коллекторов. В регионах с низкой активностью солнца этот метод применяют в качестве запасного или дополнительного варианта.
Для наибольшего КПД системы надо правильно расположить батареи на крыше Источник finetodesign.com
Плюсы:
- большой эксплуатационный срок;
- быстрая окупаемость;
- доступность оборудования для монтажа;
- оптимальный вариант для получения тепла от электрообогревателей и при обустройстве теплых полов;
- экологическая безопасность;
- простота в эксплуатации;
- отсутствие затрат на приобретение топлива.
Что такое отопление воздух-воздух или воздушное отопление?
Минусы:
- необходимость в постоянном солнечном освещении;
- необходимость в сложных расчетах для правильной установки фотоэлементов;
- монтаж кровли под 30 градусным углом;
- желательно иметь в наличии запасной источник поступления тепла.
Печное отопление
Использование каминов и печей целесообразно лишь в качестве источника дополнительного или временного получения тепловой энергии при устройстве систем отопления в индивидуальном строительстве. В основном применяют для обогрева загородных дач. В частных домах большой площади, с постоянным проживанием людей, они не имеют никакой эффективности, поскольку не способны обеспечивать равномерность в подаче тепла по всем помещениям. Либо же придется дополнительно монтировать систему водяного отопления, а саму печь использовать как красивый дровяной котел
Печь больше подойдет для небольшого дома Источник chrome-effect.ru
Двухтрубная схема отопления
Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.
- к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
- появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
- отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.
Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.
Системы отопления: их выбор и применяемые к ним требования
На сегодняшний день представлены различные схемы устройства отопительных систем и модели оборудования для них. Идеального варианта при их выборе нет. Но есть основные правила, которым нужно следовать – добиться правильного регулирования, распределения и передачи тепла по всем помещениям строения.
В нашем видео поговорим об отоплении в частном загородном доме. У нас в гостях автор и ведущий канала Тепло-Вода Владимир Сухоруков:
Главные критерии при выборе систем отопления:
- Минимум расходов при высокой теплоотдаче. Обеспечение жилья нужным количеством тепла и небольшие затраты на монтаж, эксплуатацию и обслуживание.
- Максимальная автоматизация. Системы отопления в целях обеспечения безопасности необходимо эксплуатировать при наименьшем вмешательстве человека в их работу.
- Высокая износостойкость всех элементов. Выбирать необходимое оборудование нужно с учетом его эксплуатационной надежности.
В некоторых случаях можно воспользоваться формулой: «чем проще, тем надежнее» Источник promogaz.ru
Схема отопления теплыми полами
Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.
Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.
Преимущества системы:
- равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
- улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.
Двухтрубная с горизонтальной схемой
Отопление на две трубы в горизонтальном виде – схема для крупных помещений. Радиаторов на этаже больше десяти.
Магистрали подсоединяются к приборам параллельно. Сточная (обратная) расположена на уровне пола. Подача врезается в батарею сверху, разводка проходит под подоконником, потолком.
Не требуется разгонный стояк. Техническая вода отопления поднимается на высоту от котла, за счет давления внутри схемы.
Необходимы расширительный бак, стояки для перекрытия, предохранительные клапаны. Мембраны для двух труб с циклом на самотёке – неудачная мысль.
Проблему представляет скрытие разноуровневых магистралей с глаз. Придется подумать, как вернуть помещению вид. Работать будет исправно.
Работает схема в условиях одного этажа. Подключение радиаторов отопления в многоэтажных коттеджах требует вертикального расположения магистралей. Вертикаль не работает на самотеке, необходима организация принудительной тяги.
Самотечная система «Паук»
Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.
Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.
Гравитационная система
Гравитационная — естественная тяга. Циркуляцию воды по заданному контуру осуществляет тянущее устройство, законы физики. Не потребуется подключение к электросети, насосу.
Котловое гравитационное отопление – частый гость дач, загородных домов, где случаются перебои с электросетью. Однако в домах, в которых используется котел, возможно организовать для экономии электричества.
Правильная разводка для естественной циркуляции необходима. При нарушении в монтаже, отопление получится нефункционирующим.
Особенность монтажа – наклон, не создающий помех подниманию воды от внутритрубного давления. Котел устанавливается ниже радиаторов, угол обеспечивает тягу для поднимания носителя, убывания по остыванию.
Самотек
Схема «Ленинградка»
«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.
Достоинствами этой схемы являются:
- экономный расход материалов;
- легкий монтаж;
- длительная надёжная эксплуатация;
- возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.
Ленинградка» не лишена существенных недостатков:
- невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
- горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
- большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.
Водяное отопления
Достоинства и недостатки водяного отопления
У данного вида отопления есть несколько недостатков, но плюсов гораздо больше. Перечислим плюсы и минусы этого варианта.
Принцип работы системы водяного отопления
Принцип работы системы достаточно простой: вода нагревается в котле и идет по трубам к радиаторам. Через них она отдает тепло и после этого идет назад в котел по другому контуру. Одна из основных задач системы отопления – запустить воду и заставить ее двигаться по трубам. Это реализуется одним из двух способов: естественным и принудительным. В первом случае вода движется по законам физики, когда холодная вода вытесняется горячей. Во втором случае движение воды запускается при помощи циркуляционного насоса.
Из каких основных узлов состоит система водяного отопления?
Вся система состоит из следующих элементов:
- Котел, в котором осуществляется подогрев воды и из которого подогретая вода направляется в контур отопления.
- Трубы.
- Радиаторы.
- Циркуляционный насос.
- Расширительный бак.
- Приборы автоматизации.
Рисунок 3 – Оборудование котельной
С чего начать проектирование отопления в своем частном доме?
На начальном этапе нужно выбрать тип отопления и рассчитать все материалы и работы, которые необходимо будет закупить и выполнить. Все это нужно сделать и выбрать как можно более экономно и эффективно. Чтобы отопление функционировало с максимальным КПД, дом должен быть хорошо утеплен и иметь способность долго удерживать тепло. Отопление проектируется и монтируется при монтаже всех коммуникаций.
Какие существуют варианты реализации системы водяного отопления?
Наиболее простой в реализации является однотрубная система. В этом случае, как понятно из названия, теплоноситель движется по одной единственной трубе. То есть радиаторы соединены между собой последовательно и вода из котла поступает в первый из них, затем в последующие. После прохождения последнего радиатора вода уходит обратно в котел по трубе, которая ведет из последнего радиатора в котел. Этот вариант является одним из самых простых в реализации и очень экономичным, потому что потребуется минимум оборудования и материалов.
Лучевая схема отопления
Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.
Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.
К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:
- Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
- Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе
Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.
Как сэкономить на отоплении частного дома – 12 простых, но эффективных советов
Как сэкономить на отоплении частного дома электричеством, газовым котлом, твердым топливом? Хотите ли вы сохранить свои деньги? Или предпочтете выбросить их в трубу?
В этой статье мы рассмотрим двенадцать простых, но действенных способов экономии. Вы сможете снизить затраты на отопление дома как минимум на 25%. А в некоторых случаях ваши расходы могут уменьшиться вдвое!
Подготовка
Неважно, чем вы топите дом – котлом, печью, тепловым насосом или кондиционерами. Источникам тепла нужно делать профилактику перед отопительным сезоном:
- Грязные котлы и печи малоэффективны. Большое количество тепла уходит в трубу, так как из-за загрязнения не может эффективно отдавать его воде в системе отопления.
- Тепловой насос будет работать менее эффективно, если в нем мало хладагента или грязное масло. За время простоя в его трубах может появиться осадок, образоваться пробки и т.д. они будут снижать его КПД.
- Электрические конвекторы необходимо тщательно промыть – лето на их внутренних частях скопилось много пыли. Которая не позволяет эффективно нагревать воздух.
- Если вы собрались использовать кондиционеры для отопления дома, их также стоит подготовить. Обязательно почистите наружный и внутренний блоки. Проверьте качество работы, насколько хорошо дует и греет кондиционер.
Раздельный обогрев
Специалисты советуют выставлять для каждого отдельного помещения или комнаты свой температурный режим. Так можно немного сэкономить на отоплении.
Например, на кухне можно выставить температуру на 1-3 градуса ниже, чем в других комнатах – готовящаяся еда и включенные электроприборы компенсирует эту разницу.
То же самое касается санузлов, кладовых, других помещений, в которых вы не проводите много времени. Пребывание на протяжении 5-10 минут в помещении. В котором температура ниже на 2-3 градуса чем в остальном доме. Не доставит вам дискомфорта.
Ночной режим
Во время сна температура человеческого тела понижается. К тому же, вы укрыты одеялом. Поэтому на ночь можно смело снижать температуру систем отопления на 2-3 градуса. Но есть одно исключение!
Травите воздух!
В радиаторах и теплых полах со временем могут образовываться воздушные пробки. Они ухудшают эффективность работы системы отопления и повышают расход газа, электричества и других энергоносителей.
Сразу после запуска отопительной системы проверьте, насколько она эффективно работает. Попробуйте стравить воздух из радиаторов или теплого пола. Подробнее о том. Как это сделать читайте в статьях «Как удалить воздух из теплого водяного пола» и «Как правильно спустить воздух из батареи отопления».
Если у вас стоит радиаторное отопление, не забывайте хоть раз в месяц его проверять. Уделяйте внимание том, насколько эффективно греют радиаторы. есть ли разница температур в их нижней и верхней части.
Греем пустоту
Если вы уезжаете из дома на несколько дней, нецелесообразно его греть. Но и полностью отключать отопление не имеет смысла – прогрев остывшего здания займет больше суток. Оставьте систему отопления в рабочем режиме, но выставьте ее на 15-18 градусов.
Если ваша семья какую-то часть времени не проводит дома (родители на работе, дети в детском саду или школе), можно на это время снижать температуру в доме на 3-5 градусов. Удобнее всего это делать с помощью контроллера, установленного на источнике тепла или в распределительном шкафу.
Контроллер – удовольствие не из дешевых, но он избавит вас от постоянных изменений температурного режима вручную. А за счет экономии на отоплении он со временем окупится.
Уплотнители
Мало кто обращает внимание на состояние уплотнителей окон и входной двери. А перед зимой это обязательно стоит сделать. Со временем уплотнительные резинки теряют эластичность, рассыхаются, на них могут появиться трещины.
Из-за старых уплотнителей в жилье попадает холодный воздух и уходит теплый. Их замена – минутное дело, а стоимость не отразится на семейном бюджете. Но эффект может быть существенным.
Выбор топлива
Этот способ экономии на отоплении подойдет, если вы пользуетесь твердотопливным котлом, камином или печью.
У каждого топлива есть теплота сгорания. Этот показатель говорит о том. Сколько тепловой энергии выделяется при горении и может быть использовано для подогрева воды или теплоносителя.
Сравните стоимость разных видов твердого топлива в вашем регионе и его теплоту сгорания. Выберете самый выгодный вариант и используйте его. Вот сравнительная таблица:
Топливо | Теплота сгорания, МДж/кг | Топливо | Теплота сгорания, МДж/кг |
Древесные гранулы (пеллеты) | 18.5 | Антрацит | 26,8…34,8 |
Дрова сухие | 8,4…11 | Уголь бурый | 13…25 |
Дрова березовые сухие | 12.5 | Уголь бурый (брикеты) | 20.2 |
Древесина дубовая | 19.9 | Уголь бурый (пыль) | 25 |
Древесина еловая | 20.3 | Уголь донецкий | 19,7…24 |
Древесина зеленая | 6.3 | Уголь древесный | 31,5…34,4 |
Древесина сосновая | 20.9 | Уголь каменный | 27 |
Торф | 16.3 | Уголь коксующийся | 36.3 |
Торф волокнистый | 21.8 | Уголь кузнецкий | 22,8…25,1 |
Торф фрезерный | 8,1…10,5 | Уголь челябинский | 12.8 |
Торфяная крошка | 10.8 | Уголь экибастузский | 16.7 |
Свободный доступ
При использовании радиаторной или конвекторной системы отопления, необходимо соблюдать определенные правила.
Никогда не закрывайте радиаторы и конвекторы мебелью или шторами. Они будут препятствовать потоку ИК-излучения от отопительного прибора. За счет этого эффективность обогрева может упасть на 40-60%!
Не устанавливайте на батареях сплошные декоративные экраны. Они также будут мешать эффективному отоплению дома и естественной циркуляции воздуха.
Если вы только собрались делать радиаторную систему отопления. позаботьтесь о том, чтобы батареи были поставлены там, где нужно с соблюдением всех норм. Правильная установка радиаторов отопления позволит сэкономить до 20% расходов на обогрев дома!
Проветриваем правильно
Если в доме нет системы вентиляции, многие оставляют одно или два окна открытыми на зимнее проветривание. Приоткрытые окна зимой работают как пылесос – вытягивают теплый воздух из дома и деньги из вашего кармана.
Лучше всего несколько раз в день открывать окно на 2-3 минуты. Этого будет достаточно чтобы свежий воздух попал в ваше жилище. Но дом не успел охладиться. Кроме экономии на отоплении вы снизите риск заболеть из-за сквозняка или перепада температур.
Нескольких минут в таком режиме достаточно для притока свежего воздуха.
Установка экранов
Использование радиаторов имеет один существенный недостаток – они много тепла отдают стене, на которой закреплены. Чтобы этого избежать, на стенку за радиатором нужно наклеить теплоотражающий экран.
Он представляет из себя похожий на поролон утеплитель, одна сторона которого покрыта металлической фольгой. Практика показывает. Что после установки таких экранов, температура в комнате поднимается на 1-2 градуса.
Солнечный свет
Если в вашем доме есть окна, ориентированные на юг, не закрывайте их шторами в солнечные дни. Зимой солнце находится низко над горизонтом и его свет проникает в комнату дальше. Чем летом. А это – бесплатное дополнительное тепло.
С западной. Северной и восточной сторон дома окна лучше закрывать. Шторы и занавески будут препятствовать выходу тепла в виде инфракрасного излучения.
Теплоизоляция
Всем известно, что чем лучше утеплен дом, тем меньше расходуется энергии на его обогрев. Причем качественное утепление касается не только стен. Основные теплопотери идут через крышу и окна, также не стоит забывать про подвал.
Чтобы не заниматься трудоемким утеплением крыши, можно расстелить на чердаке минеральную вату, засыпать его пол керамзитом, положить на него листы утеплителя – пенопласта, пенофола и т.д.
То же самое можно сделать с потолком в подвале – обшить его утеплителем. Но при этом стоит проложить влагобарьер. Это обычная полиэтиленовая пленка. Которая защитит перекрытия от попадания влаги. Тем самым она улучшит теплоизоляционные свойства и предотвратит появление трещин.
Через окна уходит много тепла в виде ИК (инфракрасного) излучения. Есть самоклеящиеся пленки на стекла, которые отражают его внутрь дома. При этом они позволяют ИК-излучению проходить снаружи беспрепятственно. Такие пленки могут снизить теплопотери через окна на 80%.
Примерные теплопотери частного дома.
Из этой статьи вы узнали, как сэкономить на отоплении частного дома. Надеемся, что вам удастся сократить расходы на обогрев своего жилья. Если у вас остались вопросы или вы хотите поделиться своим способом – делайте это в комментариях. Не забывайте поделиться публикацией с друзьями
Система отопления частного дома своими руками ютуб
Любой вид отопительной системы является замкнутым. В простом варианте любая схема разводки может быть рассмотрена как кольцо, состоящее из труб. В нем циркулирует горячая жидкость от нагревательного котла в приборы отопления, находясь в них какое-то время. Теплоноситель отдаёт при циркуляции тепловую энергию, и вновь направляется внутрь котла для нагрева. Цикл периодически повторяется.
Любая схема отопления включает в себя:
- Нагревательный котёл
- Соединительные системные трубы
- Радиаторы или аналогичные приборы отопления
- Арматуру
- Расширительный бак
- Циркуляционный насос
Базовые виды схем отопления
Все виды схем можно разделить на 4 подтипа: открытые и закрытые, насосные и самотечные.
В самотечной системе частного дома (система с естественной циркуляцией) движение теплоносителя происходит путём естественной циркуляции. Путем соблюдения простых законов физики система монтируется так, что не требует наличия дополнительного насоса. Хорошо подходит для небольших одноэтажных домов
В принудительной схеме водяного отопления частного дома жидкости происходит вследствие действия циркуляционного насоса. При использовании такой системы трубы можно монтировать в стены, в пол, проводить по потолку, прятать их от человеческих глаз. При правильном подборе насоса водяное отопление будет работать успешно. Такие схемы разводки отлично подходят для двухэтажных домов.
Открытая система от закрытой отличаются расширительным баком. В закрытой системе используется мембранный бак. Он позволяет поддерживать в системе нужное давление и компенсирует расширение теплоносителя.
Теперь давайте разберем каждую схему поподробнее.
Нормы и требования к автономному отоплению
Перед проектированием отопительной конструкции необходимо заглянуть в СНиП 2.04.05-91, где изложены основные требования к трубам, обогревательным приборам и запорной арматуре.
Общие нормы сводятся к тому, чтобы обеспечить в доме комфортный микроклимат для проживающих в нем людей, правильно оборудовать систему отопления, предварительно составив и утвердив проект.
Многие требования сформулированы в виде рекомендаций в СНиП 31-02, который регламентирует правила строительства одноквартирных домов и обеспечения их коммуникациями.
Отдельно оговариваются положения, связанные с температурой:
- параметры теплоносителя в трубах не должны превышать отметки +90ºС;
- оптимальные показатели находятся в рамках +60-80ºС;
- температура наружной поверхности нагревательных приборов, находящихся в зоне прямого доступа, не должна превышать 70ºС.
Трубопроводы систем отопления рекомендовано устраивать из латунных, медных, стальных труб. В частном секторе преимущественно используются полимерные и металлопластиковые трубные изделия, допущенные к применению в строительстве.
Трубопроводы контуров водяного отопления чаще всего прокладываются открытым способом. Скрытая прокладка допускается при устройстве “теплых полов”
Способ прокладки отопительного трубопровода может быть:
- Открытым. Предполагает прокладку по строительным конструкциям с креплением клипсами и хомутами. Допускается при устройстве контуров из металлических труб. Использование полимерных аналогов разрешено, если исключается их повреждение от термического или механического воздействия.
- Скрытым. Предполагает прокладку трубопроводов в штробах или каналах, выбранных в строительных конструкциях, в плинтусах или за защитно-декоративными экранами. Замоноличивание контура допускается в постройках, рассчитанных минимум на 20 лет эксплуатации и при сроках службы труб не менее 40 лет.
В приоритете открытый способ прокладки, потому что проектирование трассы трубопровода должно предусматривать свободный доступ к любому элементу системы для проведения ремонта или замены.
Трубы скрывают в редких случаях, только тогда, когда подобное решение продиктовано технологической, гигиенической или конструктивной необходимостью, например при устройстве “теплых полов” в бетонной стяжке.
При прокладке трубопровода систем с естественным движением теплоносителя необходимо соблюдать уклон 0,002 – 0,003. Трубопроводы насосных систем, внутри которых теплоноситель движется со скоростью не менее 0, 25 м/с, не нуждаются в обеспечении уклонов
При открытой прокладке магистрали участки, пересекающие неотапливаемые помещения, должны быть обеспечены теплоизоляцией, соответствующей климатическим данным региона строительства.
Трубопроводы автономного отопления с естественным типом циркуляции должны устанавливаться в сторону движения теплоносителя, чтобы нагретая вода самотеком достигала батарей, а после остывания тем же способом двигалась по магистрали обратки в котел. Магистрали насосных систем сооружаются без уклона, т.к. в нем нет необходимости.
Оговаривается использование различных типов расширительных баков:
- открытые, применяемые для систем как с насосным, так и с естественным принуждением, следует устанавливать над главным стояком;
- закрытые мембранные устройства, применяемые исключительно в принудительных системах, устанавливаются на обратной магистрали перед котлом.
Расширительные бачки предназначены для компенсации теплового расширения жидкости при нагревании. Нужны они для сброса излишков в канализацию или банально на улицу, как в случае с простейшими открытыми вариантами. Закрытые капсулы практичней, потому что не требуют участия человека в регулировке давления системы, но дороже.
Расширительный бачок открытого типа устанавливается в наивысшей точке системы. Кроме обеспечения резерва для расширения жидкости на него еще возложена задача отведения воздуха. Закрытые бачки ставят перед котлом, для отведения воздуха используют воздухоотводчики и сепараторы
При выборе запорной арматуры предпочтение отдается шаровым кранам, при выборе насосной установке – оборудованию с напором до 30 кПа и производительностью до 3,0 м3/ч.
Бюджетные открытие разновидности необходимо периодически пополнять из-за стандартного выветривания жидкости. Под их установку необходимо существенно усиливать чердачное перекрытие и утеплять чердак.
Радиаторы и конвекторы рекомендуется монтировать под окнами, в удобных для обслуживания местах. Роль нагревательных элементов в ванных комнатах или санузлах могут играть полотенцесушители, подключенные к отопительным коммуникациям
Самотечная система обогревания, достоинства и недостатки
В этом виде системы отопления частного дома горячая вода, подогретая внутри котла (обычно твердотопливного), движется наверх, после чего оказывается в отопительных батареях. От них тепло идет в помещение и снова направляется в обратный трубопровод. Из него уже попадает в нагревательный котёл. Постоянное движение нагретой воды обеспечивается необходимым наклоном подающего(прямого) трубопровода и обратки, а так же применением труб различного диаметра. Для подачи от котла используются трубы меньшего диаметра, а для обратки, трубопровода, в котором вода направляется в котёл, большего.
Самотечная схема разводки системы водяного отопления частного дома обладает специфическим устройством в виде открытого, соединённого с внешним пространством, расширительного бака, смонтированного вверху трубопровода. Бак предназначается для забора части воды при её нагреве, поскольку этот процесс сопровождается увеличением объема теплоносителя. Расширительный бак, заполненный водой, создаёт гидравлическое давление в системе отопления, нужное для движения жидкости.
При остывании воды её объем уменьшается. Часть жидкости из открытого бака снова поступает в систему трубопровода. При этом обеспечивается необходимая непрерывность циркуляции потока воды.
Самотечная система отопления имеет следующие преимущества:
- Равномерность распределения тепловой энергии
- Устойчивое действие
- Автономность от электросетей
У самотечной системы отопления есть и недостатки:
- Сложный монтаж. Требуется соблюдение угла уклона трубопроводов
- Значительная протяженность труб
- Потребность применения разнокалиберных труб
- Инерционная система. Она снижает степень управления отопительным процессом
- Потребность нагрева воды до относительно высокой температуры, что ограничивает использование полипропиленовых материалов для труб
- Значительный объем трубопровода
- Невозможность подключить «тёплые полы»
Как проводятся вычисления гидравлического расчета
Существуют некоторые задачи, которые необходимо решить, дабы произвести гидравлический расчет системы отопления:
- Определите диаметр труб на всех участках системы (не забудьте учесть при этом скорость перемещения носителя тепла).
- Рассчитайте потерю давления.
- Решите гидравлическую увязку.
- И, конечно же, расход теплоносителя.
Какие существую бесплатные программы для этого?
Как можно было догадаться, данная программа предназначается для быстрого выполнения необходимых расчетов. Вначале необходимо внести все соответствующие настройки и подобрать самые подходящие элементы оборудования. Таким образом, можно создавать абсолютно новые схемы. Более того, уже готовую схему можно корректировать необходимым образом.
В данном ПО гармонично сочетаются оба варианта, позволяя создавать оригинальные проекты и регулировать старые. Программа имеет широчайшие возможности касательно гидравлических расчетов, от расхода теплоносителя до подбора труб необходимого диаметра. Все итоги своей работы можно импортировать в операционную систему в любом виде.
Данная программа имеется в свободном доступе. Она позволяет рассчитать все необходимое для систем вне зависимости от количества труб. Существенным отличием «Герца», выгодно выделяющим его на фоне других аналогов, является то, что вы сможете создавать различные проекты, как в новостройках, так и в реконструированных сооружениях, в которых теплоносителем является именно гликолиевая смесь. Программа была сертифицирована ООО ЦСПС.
Ввод данных очень удобен, так как осуществляется графически. Итоги расчетов визуализируются в виде схем.
С ее помощью вы будете рассчитывать поверхностное или радиаторное . Она состоит в специальном комплекте из четырех аналогичных программ. Итак, рассмотрим возможности программы:
- Подбор трубопровода в зависимости от диаметра.
- Подбор соответствующих радиаторов.
- Она определяет высоту, на которой необходимо размещать насосы.
- Различного рода расчеты отопительных поверхностей.
- Определение наиболее подходящей температуры.
В отличие от предыдущих вариантов, бесплатно вы можете закачать исключительно пробную версию программы, которая, разумеется, обладает некоторыми ограничениями. Прежде всего, в преимущественном большинстве опций вы не сможете не только импортировать изображение в операционную систему, но даже и распечатать его. Кроме того, в каждом отдельном приложении имеется своеобразный лимит: по три выполненных проекта на одно. Вместе с тем, вы можете видоизменять его бесконечное количество раз, это не воспрещается. И, наконец, готовые проекты будут сохраняться в специальном формате, такое расширение не сможет прочитать никакая другая версия.
В итоге хотелось бы отметить, что гидравлический расчет системы отопления является неотъемлемой частью современной системы регулирования. Дабы выбрать регулирующую арматуру, не имея представления о том, что происходит на рынке в данный момент, вам придется производить расчет по всей площади сооружения, желательно при этом воспользоваться максимально богатой библиотекой. От того, насколько корректные у вас будут данные, будет зависеть работа всей системы.
Однотрубная схема отопления
Как правило, эта схема разводки системы применяется в частных одноэтажных домах и отличается лёгким монтажом, малыми трудозатратами и невысокой стоимостью. Радиаторы подключаются к трубе отопления последовательно. Отвод отработанного теплоносителя не предусмотрен. Такая схема водяного отопления имеет немало недостатков при обогреве частного дома:
- потере тепловой энергии – каждый следующий отопительный прибор будет нагреваться меньше предыдущего;
- невозможности регулировать интенсивность нагрева в одном помещении без аналогичных последствий для остальных. Снижая температуру в одном из радиаторов, произойдёт неизбежное охлаждение всех последующих батарей отопления;
- необходимости дополнительно оборудовать отопительную систему насосом для поддержания в ней рабочего давления.
Имеются технологические приёмы, с помощью них можно частично избавиться от перечисленных проблем. Улучшить работу однотрубной схемы разводки можно с помощью специального оборудования: термостатических клапанов, радиаторных регуляторов, воздухоотводов, балансировочных вентилей. Их применение несколько повысит стоимость монтажа, но зато позволит понижать или понижать температуру в одном из радиаторов без нежелательных изменений температуры в остальных отопительных приборах.
Двухтрубная схема отопления
Такая система водяного обогрева широко используется в домах любой этажности. Её особенностью является подача воды к радиатору по одной трубе, а отвод – по другой. Происходит не последовательное, а параллельное подключение теплообменников к системе отопления.
- к каждому радиатору подаётся теплоноситель с одинаковой температурой;
- появляется возможность установки терморегулятора на радиаторы для настройки нужного температурного режима в каждом отдельном помещении;
- отключение или неисправность одной из батарей никак не скажется на работе остальных.
Система имеет ряд недостатков. Для её устройства требуется большое количество труб и соединительных элементов, что приводит к повышению степени сложности монтажных работ и к более высокой стоимости всей водяной отопительной системы.
Обзор программ для гидравлических вычислений
Пример программы для расчета отопления
По сути любой гидравлический расчет систем водяного теплоснабжения является сложной инженерной задачей. Для ее решения были разработаны ряд программных комплексов, которые упрощают выполнение этой процедуры.
Можно попытаться сделать гидравлический расчет системы отопления в оболочке Excel, воспользовавшись уже готовыми формулами. Но при этом возможно возникновение следующих проблем:
- Большая погрешность. В большинстве случаев в качестве примера гидравлического расчета отопительной системы берутся однотрубная или двухтрубная схемы. Найти подобные вычисления для коллекторной проблематично;
- Для правильного учета гидравлического сопротивления трубопровода необходимы справочные данные, которые отсутствуют в форме. Их нужно искать и вводить дополнительно.
Учитывая эти факторы, специалисты рекомендуют использовать программы для расчета. Большинство из них платные, но некоторые имеют демоверсию с ограниченными возможностями.
Oventrop CO
Программа для гидравлического расчета
Самая простая и понятная программа для гидравлического расчета системы теплоснабжения. Интуитивный интерфейс и гибкая настройка помогут быстро разобраться с нюансами ввода данных. Небольшие проблемы могут возникнуть при первичной настройке комплекса. Необходимо будет ввести все параметры системы, начиная от материала изготовления труб и заканчивая расположением нагревательных элементов.
HERZ C.O.
Характеризуется гибкостью настроек, возможностью делать упрощенный гидравлический расчет отопления как для новой системы теплоснабжения, так и для модернизации старой. Отличается от аналогов удобным графическим интерфейсом.
Instal-Therm HCR
Программный комплекс рассчитан для профессионального гидравлического сопротивления системы теплоснабжения. Бесплатная версия имеет множество ограничений. Область применения – проектирование отопления в больших общественных и производственных зданиях.
Пример гидравлического расчета системы отопления:
Схема отопления теплыми полами
Теплый пол обеспечивает горизонтальное тепловое излучение, поддерживая более высокую температуру на уровне ног и её снижение до комфортного уровня на большей высоте. В районах с теплым климатом схема может использоваться в качестве единственного источника тепла. В северных широтах её необходимо сочетать с монтажом радиаторной отопительной системы.
Конструктивно система теплого пола представляет собой сеть трубопроводов. Нагрев может производиться от любых источников тепла.
Преимущества системы:
- равномерное распределение тепла по всему объёму помещения;
- улучшение эстетического вида помещения из-за отсутствия труб и радиаторов.
Что обозначает расчет гидравлики и зачем он нужен
Сделать гидравлический расчет отопления – это значит правильно подобрать параметры определенных участков сети с учетом давления, чтобы по ним осуществлялся определенный расход теплоносителя.
Этот расчет дает возможность определить:
- Потери давления на различных участках сети;
- Пропускную способность трубопровода;
- Оптимальный расход жидкости;
- Необходимые показатели для выполнения гидравлической увязки.
Совмещая все полученные данные можно подобрать отопительные насосы.
Количество попадающего в радиаторы источника тепла должно быть таким, чтобы получился обогревающий баланс внутри здания с учетом уличной температуры и температуры, заданной пользователем для каждой комнаты в отдельности.
Если отопление автономное, можно использовать такие методы расчета:
- Используя характеристики сопротивления и проводимости;
- По удельным расходам;
- Путем сравнивания динамического давления;
- По различным длинам, приведенным к одному показателю.
Расчет гидравлики – один из важнейших этапов при разработке систем отопления с жидким теплоносителем.
Прежде чем приступить к его осуществлению необходимо:
- Определить баланс тепла в необходимых помещениях;
- Выбрать тип приборов отопления и разместить их на чертежах здания;
- Решить вопросы по конфигурации обогревательной системы, а также по видам применяемых труб и арматуры;
- Начертить схему системы отопления, где будут видны номера, нагрузки и длины необходимых участков;
- Определить основное циркуляционное кольцо, по которому движется теплоноситель.
Обычно для зданий с малым количеством этажей применятся двухтрубная отопительная система, а для построек с большой этажностью – однотрубная.
Самотечная система «Паук»
Вертикальная отопительная схема разводки частного дома с верхним разливом без использования циркуляционного насоса получила название «Паук». Основным достоинством является полная автономность от газа или электричества, что особенно востребовано в сельской местности или в дачных поселках. В схеме перемещение теплоносителя происходит за счет разности температур на входе и выходе нагревательного устройства. При условии отсутствия газа и электричества лучше всего использовать твердотопливный котел.
Принцип работы «Паука» основан на законах физики – горячая вода устремляется вверх, вытесняя вниз холодную. В результате нагрева вода поднимается от котла по стояку к радиатору, отдает ему часть своей тепловой энергии и перемещается к следующему до тех пор, пока не вернется обратно в котел. Функционирование системы зависит от точного подбора труб и соблюдения уклонов. Забор воды должен осуществляться выше уровня теплообменников. Котел должен быть расположен ниже. Главным недостатком схемы можно считать достаточно сложные монтажные работы.
Ошибки, допускающиеся во время монтажа
Самые распространенные ошибки устройства автономного отопления частного дома:
- Некорректный подсчет необходимой мощности теплогенератора.
- Неправильно выполненная обвязка котла.
- Неудачно выбранная отопительная схема.
- Неверная расстановка радиаторов отопления.
- Использование труб неподходящего диаметра.
- Заполнение трубопроводов вместо воды антифризом (типа «тосол»)
Чтобы домашняя отопительная сеть в достаточном количестве обеспечивала частный дом теплом, необходимо помнить о правильности выполненных расчетах основных параметров системы.
Попытки сэкономить на комплектующих элементах и упрощения отопительной конструкции дают отрицательные результаты и тогда вместо качественного обогрева помещения, зимой придется проводить полную замену систему обогрева. Поэтому прежде чем делать отопление своими руками и допустить технические ошибки, лучше обратиться за консультациями к специалистам или заказать монтаж автономного отопления «под ключ».
Подключение твердотопливного котла, двухтрубная схема с антиконденсационным узлом в каркасном доме:
Схема «Ленинградка»
«Ленинградка» – одна из самых простых, но тем не мене достаточно эффективных и экономичных отопительных схем разводки частного дома. Она похожа на однотрубную схему, то есть теплоноситель последовательно проходит по всем радиаторам помещения, постепенно теряя температуру нагрева. Магистральная труба размещается вдоль пола и закольцовывает контур от нагревательного устройства. Применять «Ленинградку» лучше всего в одноэтажных домах, чтобы все батареи находились на одном уровне. В этом случае система может работать при естественной циркуляции, но при её монтаже в двухэтажных домах необходимо применять принудительную подачу теплоносителя.
Достоинствами этой схемы являются:
- экономный расход материалов;
- легкий монтаж;
- длительная надёжная эксплуатация;
- возможность спрятать магистральную трубу под напольным покрытием для улучшения эстетичности интерьера.
Ленинградка» не лишена существенных недостатков:
- невозможность поддерживать одинаковый температурный режим во всех помещениях;
- горизонтальная разводка не позволяет подключать теплый пол или полотенцесушители;
- большая площадь помещения требует применение циркуляционного насоса для обеспечения рабочего давления в системе.
Разводка труб
В водяном отоплении может быть один из следующих вариантов разводки:
- Однотрубный.
- Двухтрубный.
- Коллекторный.
Однотрубная система: вода от котла проходит по порядку от одной батареи к другой.
Недостаток системы можно ощутить только при необходимости отключить часть системы.
В этом случае придётся отключать всё отопление. Однотрубная система бывает вертикальной и горизонтальной.
В двухтрубном варианте каждый радиатор подключен параллельно системе отопления. Например, чтобы отремонтировать один радиатор, не придётся сливать воду из всей системы. Вариант считается наиболее оптимальным для частного дома. Двухтрубная система тоже может быть в вертикальном и горизонтальном исполнении. Горизонтальные используют чаще, так как, по мнению многих, выглядят они более эстетично.
Коллекторная система. Вода подходит к коллектору, от которого расходятся трубы на каждый радиатор. Систему легко регулировать и отключать частями. Хорошо подходит для тёплых полов. Коллектор можно спрятать в специальный шкаф, вмонтированный в стену. Такой вариант удобен, но стоит дороже предыдущих двух.
Лучевая схема отопления
Лучевая схема разводки водяного отопления является новомодной. При ее использовании горячая вода равномерно распределяется по помещению через коллектор. Степень нагрева жилища регулируется путём изменения нагрева воды и скорости её движения по трубам.
Является усовершенствованной версией двухтрубной схемы. Для распределения теплоносителя используется такой же коллектор, что и в теплом поле.
К основным плюсам лучевой схемы разводки можно отнести:
- Бесстыковость. Внутри стяжки отсутствуют стыки. Вероятность протечки снижается в разы
- Возможность отключать каждый прибор по отдельности на коллекторе не во вред всей системе
Единственный недостаток – это цена. За счет использования коллектора и дополнительного количества труб, увеличиваяется и цена системы.
Бивалентные гибридные системы отопления на базе тепловых насосов
Гибридная система отопления (бивалентная) состоит из основного источника тепла, пикового догревателя и буферного накопителя. Данная система позволяет максимально эффективно использовать тепловой насос при минимальных капиталовложениях.
Функционирование бивалентной системы
Как известно, отопительное оборудование подбирается согласно теплопотерь помещения при минимальной температуре наружного воздуха (для Киева -22 °С). Это значит что подобранный котел должен обогреть Ваше помещение в диапазоне температур: от -22 до +8 °С. Если же проанализировать Климатологию, то окажется что количество дней в отопительном сезоне когда температура опускается ниже -15 °С составляет меньше 5%. Поэтому, нецелесообразно проводить подбор теплового насоса на максимально низкую температуру наружного воздуха, намного выгоднее приобрести тепловой насос меньшей производительности и недорогой дублирующий источник тепла (пиковый догреватель — дешевле всего электрокотел) который будет включаться в работу исключительно при температуре ниже точки бивалентности (как правило -15 °С). Плюсом данной системы является также резервирование системы отопления.
- Резервирование системы отопления
- Возможность приобретения теплового насоса меньшей теплопроизводительности
Какой мощности нужен тепловой насос?
Если у Вас новый дом из газоблока утепленный 100-120-150 мм минваты или пенопласта (стены и фундамент на глубину промерзания), хорошие двохкамерные энергосберегающие стеклопакеты, утепленная крыша (150-200мм), утепленный пол по грунту (минимум 100 мм.), тогда теплопотери Вашего дома составляют 50 Вт/м2 (при -22 °С):
- Дом 100 м2 — 5 кВт
- Дом 150 м2 -7,5 кВт
- Дом 200 м2 — 10 кВт
- Дом 250 м2 — 12,5 кВт
- Дом 300 м2 — 15 кВт
- Дом 350 м2 — 17,5 кВт
- Дом 400 м2 — 20 кВт
- Дом 450 м2 — 22,5 кВт
- Дом 500 м2 — 25 кВт
- Здание 1000 м2 — 50 кВт
В принципе такие телопотери свободно может покрыть тепловой насос воздух-вода серии Zubadan:
- Дом 100 м2 — 5 кВт — PUHZ-SW50VHA
- Дом 150 м2 -7,5 кВт — PUHZ-SHW80VHA
- Дом 200 м2 — 10 кВт — PUHZ-SHW112VHA/PUHZ-SHW112YHA
- Дом 250 м2 — 12,5 кВт — PUHZ-SHW140YHA
- Дом 300 м2 — 15 кВт — PUHZ-SHW140YHA + резерв 3 кВт
- Дом 350 м2 — 17,5 кВт — PUHZ-SHW230YKA
- Дом 400 м2 — 20 кВт — PUHZ-SHW230YKA
- Дом 450 м2 — 22,5 кВт — PUHZ-SHW230YKA + резерв 3 кВт
- Дом 500 м2 — 25 кВт — PUHZ-SHW230YKA + резерв 5 кВт
- Здание 1000 м2 — 50 кВт — Каскад из 2-х тепловых насосов PUHZ-SHW230YKA + резерв 4 кВт
При выборе мощности теплового насоса следует также учесть мощность необходимую для подогрева вентиляции, бассейна, горячей воды и т.п. Поэтому перед приобретением — посоветуйтесь с экспертом и выполните расчет теплопотерь.
Источник https://imerica.ru/otoplenie/teplouzel-v-chastnom-dome.html
Источник https://vteple.xyz/kak-sjekonomit-na-otoplenii-chastnogo-doma/
Источник https://srtmx.ru/otoplenie/teplovoj-uzel-v-chastnom-dome.html