Схема системы отопления коттеджа
Двухтрубная система отопления коттеджа
Системы отопления подразделяются на две большие группы: однотрубные и двухтрубные. Рассмотрим двухтрубную систему отопления коттеджа, как наиболее популярную. Прежде всего, выясним, чем она отличатся от однотрубной системы отопления коттеджа. И в том и в другом случае, отопительная система представляет собой замкнутое кольцо, по которому циркулирует нагретая вода, отдавая свое тепло в помещениях. В однотрубной системе нет отдельно приточной и обратной трубы. Таким образом, на входе температура обогревательных приборов более высокая, а на выходе – менее.
При двухтрубной системе, каждый радиатор (или стояк с несколькими радиаторами) монтируется в разрывах подающей и обратной трубой.
Подробнее с примерной схемой отопления двухэтажного коттеджа можно ознакомиться на рисунке.
Схема отопления двухэтажного коттеджа
Интересное по теме:
- Как рассчитать и залить жидкость в систему от.
- Газгольдер для отопления частного дома
- Особенности печного отопления в частном доме
- Как залить антифриз в систему отопления
Водяная система отопления дома
Самым популярным видом обогрева помещений является водяное отопление. Оно базируется на использовании теплофизических свойств жидких теплоносителей, прежде всего воды. В домах с периодическим присутствием жильцов (например, дачах) в системах могут использоваться различные виды незамерзающих жидкостей – антифризов. Они предохраняют систему от замерзания и последующего разрушения оборудования, коммуникаций в результате размораживания.
Водяные системы в своем составе имеют следующие компоненты:
- Котел;
- Приборы отопления;
- Трубопроводы;
- Запорная и регулирующая арматура.
Котел – главный элемент комплекса отопления, он вырабатывает тепло, которое передается по трубопроводам к устройствам теплоотдачи – радиаторам, конвекторам, регистрам и так далее.
Модель котла зависит от типа потребляемого топлива – природного газа, электроэнергии, твердого или жидкого топлива.
Иногда в качестве теплогенераторов выступают печи – к некоторым видам этих устройств сооружаются системы циркуляции теплоносителя, баки приготовления горячей воды.
По виду циркуляции водяные системы делят на 2 вида:
- Естественная (гравитационная) циркуляция, открытая схема;
- Принудительная циркуляция, закрытая схема.
Движение теплоносителя в отоплении, построенном по открытой схеме, осуществляется за счет разницы плотностей (и соответственно – веса) холодного и горячего теплоносителя. Система сооружается из трубопроводов диаметром не менее 32 – 40 мм, пригодна для отопления площади не более 50 – 70 м2. Гравитационная схема является энергонезависимой.
В более крупных частных домах отопительные комплексы сооружаются по закрытой схеме, движение теплоносителя производится с помощью насоса.
В качестве приборов отопления устанавливаются радиаторы из следующих материалов:
- Алюминий;
- Биметаллический сплав;
- Сталь;
- Чугун.
Кроме радиаторов используются конвекторы, регистры отопления различных модификаций.
Для монтажа разводки применяются различные трубопроводные системы из следующих материалов:
- Полимеры – сшитый полиэтилен, полипропилен, металлопластик;
- Сталь углеродистая или нержавеющая;
- Медь.
Автономные системы отопления функционируют с рабочим давлением 1,5 – 2,0 кгс/см2 (не более 3,0 кгс/см2) и максимальной температурой в пределах 70 – 75С, теплоноситель имеет практически постоянный химический состав. Эти условия разрешают применение всех указанных материалов изготовления отопительных приборов и труб, увеличивают продолжительность их безаварийной работы.
Кроме радиаторных конфигураций системы отопления часто сооружаются водяные теплые полы и несколько реже – водяные теплые стены. Эти разновидности водяных систем возможны при закрытой схеме циркуляции, обладают повышенной степенью комфорта.
Существует также особая конфигурация водяного отопления – паровая система. Она имеет сложное устройство, не разрешена в жилых помещениях из-за высокой температуры пара. В частных домах сооружается очень редко и только по инициативе владельца.
Как сделать расчет
Комфортная температура в квартире будет держаться при правильной установке системы отопления. Для этого необходимо точно произвести все расчеты, которые будут зависеть от площади помещения (S) и от мощности котла (W) на 10 м². Необходимо учесть и климатические особенности региона. Например, для Подмосковья удельная мощность составляет от одного до полутора кВт; в северных районах — от полутора до двух кВт; в южных регионах — от 0,7 до одного кВт.
Расчет отопления зависит также от схемы и вида отопительной системы. Оптимальный вариант для квартиры — двухтрубная система. Она сложнее и дороже, чем однотрубная, но и качество отопления будет выше. Все батареи, от первой до последней, будут равномерно нагреваться. Однотрубная система подходит только для небольшого количества радиаторов.
Достоинства и недостатки автономной системы отопления
Автономное отопление – это специальная схема подачи тепла в дом. Суть системы заключается в установке котла, работающего от газа или электричества. Дополнительно необходимо монтировать новые инженерные коммуникации, в т.ч. заменить батареи и трубы в квартирах.
По обновленной сети будет проходить водоснабжение, температура которого регулируется самостоятельно жителями отдельных помещений. Таким образом, каждый собственник создает оптимальный микроклимат в комнатах и экономит на теплоснабжении.
Индивидуальное отопление в многоквартирном доме – плюсы и минусы часто зависят от подхода.
- Самостоятельно выбирать режим обогрева комнат – если на улице столбик термометра опускается, житель повышает температуру, при установлении теплой погоды – понижает до необходимой отметки. Когда автономная система устанавливается в отдельной квартире, гражданин может вовсе отключить котел.
- Снижение суммы на оплату и экономия ресурсов. Подача тепла в помещения, осуществляемая за счет газа или электричества используется значительно меньше в сравнении с расходами котельной. Некоторые поставщики продолжают нагревать батареи, даже когда среднесуточная температура от +8°С. Для коммунальщиков это возможность получить больше прибыли. Индивидуальное теплоснабжение нивелирует такие ситуации.
- Право запуска системы и прогрева комнат даже в холодное и дождливое лето.
На заметку: функция регулировки температуры зависит от инженерных сетей. Поэтому при планировании автономной системы замене подлежат все коммуникации.
К минусам индивидуального отопления относится:
- зависимость от исправно работающего оборудования и магистрали;
- сбор большого количества бумаг для разрешения.
Преодолеть последний пункт получается не у всех, т. к. помимо преодоления бюрократии, сам процесс стоит денег. Собственнику или дому нужно пройти этапы согласования, создать и утвердить проект и получить разрешение. Поэтому часто потребители останавливаются на полпути.
Посмотрите видео: “Автономное теплоснабжение квартиры – оно того стоит?”
Размер платы за индивидуальное отопление по сравнению с центральной
Стоимость отопления, работающего в автономном режиме – основной аспект при планировании перехода с центрального теплоснабжения. Эксперты отталкиваются именно от этого показателя, т. к. не каждый собственник располагает значительной суммой. На первом этапе рекомендуется просчитать смету перевода на АО.
В таблице приведены основанные показатели расходов:
Таблица 1.
| Этап | Примечание | Цена, рублей |
|---|---|---|
| Проектирование перепланировки помещения | Стоимость включает: • консультацию; • оформление справки в Бюро технической инвентаризации; • узаконивать; • другое. | от 50000 |
| Приобретение котла, элементов инженерных сетей. | Зависит от мощности, качества материалов, метража. | Газовое оборудование – 15000-75000 |
| Установка | В разных регионах стоить монтаж будет по-разному. | 25000-65000 |
В процессе перепланировки также возникают дополнительные расходы, невзирая на предварительный расчет. В итоге гражданину придется вложить до 200.000 руб.
Описание монтажа двухтрубной системы отопления своими руками
При организации отопления необходимо учитывать не только какой котел использовать, о чем говорилось в предыдущих разделах, но и какой будет разводка. Существует два типа разводки: однотрубная и двухтрубная. Однотрубная система представляет собой всего один контур или, попросту, одну трубу, которая проходит через все отопительные приборы – батареи. Что касается двухтрубной, то здесь устанавливается два стояка. По одному идет подача теплоносителя, а по второму, так называемая обратка – возврат теплоносителя в нагреватель.
Казалось бы разницы нет, но на самом деле она существенна. В первую очередь, при двухтрубной схеме можно на каждом радиаторе регулировать теплоотдачу. Возможно вы видели стоящий на трубе, идущей к радиатору кран. Перекрывая его можно уменьшать или увеличивать количество тепла, идущего от радиатора. Говоря бытовым языком, если дома жарко – кран закрываем, если холодно, то открываем. В результате регулируем тепловой режим комфортности в комнате.
Что касается технических характеристик, то при двухтрубном отоплении температура держится равномерно по всему контуру, а вот при однотрубном идет потеря тепла на каждом следующем радиаторе.
В многоэтажных домах используется исключительно двухтрубная система.
Что бы у себя дома установить такую систему необходимо будет приобрести:
- Отопительный котел может быть газовым, жидкотопливным, твердотопливным или электрическим.
- Расширительный бак.
- Циркуляционный насос. Он ставится, если вы монтируете с принудительной циркуляцией.
- Комплект труб необходимой длины.
- Радиаторы.
Общая схема двухтрубной системы отопления выглядит:
В зависимости от типа дома можно выбрать для себя один из нескольких вариантов отопления. Если дом одноэтажный, то хорошо подойдет горизонтальная система монтажа. Трубы при этом, прокладываются горизонтально. Если же в доме несколько этажей, то устанавливается вертикальная, стояковая. Монтируется несколько стояков, которые располагаются вертикально, а к каждому стояку подключается радиатор.
Есть различия по монтажу в зависимости от расположения котла и расширительного бака. Устанавливать эти элементы можно в подвале и на чердаке. В первом варианте трубы проводятся в промежутках между полом и подоконниками. Во втором же варианте трубы прокладывают под потолком, а от них идут уже разводки к радиаторам.
И последнее, что необходимо выбрать – это естественная циркуляция будет у вашей системы или же при помощи насоса. От этого будет зависеть непосредственно монтаж труб.
Итак, когда вы выбрали тип отопительной системы, нарисовали ее схему и приобрели все необходимые материалы, можно приступать к монтажу.
Что включают в себя эти работы
Первым этапом устанавливается отопительный котел и монтируются трубы для подачи воды к радиаторам. Затем устанавливается расширительный бак со сливным краном и контрольным патрубком. Теперь можно прокладывать магистраль. Вместе с основной магистралью прокладывается обратная. В неё врезается насос. И последним этапом идет установка радиаторов. Разводка труб к радиатором может быть разной. Ниже показано несколько вариантов такой разводки.
На радиаторах на входе и выходе рекомендуется устанавливать краны. В случае поломки радиатора с помощью кранов можно отключить подачу воды на неработающий радиатор не отключая всю систему. Кроме того, необходимо установить кран Маевского. С его помощью стравливается воздух при запуске и ее завоздушивании.
После того, как система была смонтирована, всё установлено, можно приступать к пробному запуску. Он нужен для проверки работоспособности. Первым делом необходимо перекрыть все установленные краны.
Вода в систему подается постепенно, первым заполняется контур подачи воды к радиаторам. На самом первом радиаторе открывается входной кран и кран Маевского, через который стравливается воздух. Как только из крана Маевского потечет только вода (без воздушных пузырьков) его необходимо закрыть и открыть выпускной кран. Подобные действия проводятся на каждом радиаторе отопления.
В результате вы заполните систему водой, вытравив из нее воздух и она будет уже готова к полноценной работе.
Гидравлический расчёт однотрубной системы
Гидравлический расчёт проводят с целью определить диаметр соединительных труб на каждом участке контура и производительность циркуляционного насоса.
Последовательность расчётов:
- Определение теплопотерь через строительные конструкции.
- Расчёт потребной теплоотдачи радиаторов для каждой комнаты.
- Выбор котла необходимой мощности.
- Расчёт диаметра труб подводки с учётом скорости циркуляции теплоносителя в самое холодное время года.
- Выбор циркуляционного насоса, если нужен выносной вариант.
Определение теплопотерь и расчёт радиаторов
Тепло, генерируемое котлом, расходуется через пол, стены и потолок здания. Учитывают материал стен, количество и площадь окон и дверей, качество утепления.
На нашем сайте можно воспользоваться калькулятором:
Для небольших домов пользуются приближённым вариантом. Считается, что в северных регионах для отопления 10 м2 площади, требуется 1,5-2 кВт мощности котла и производительности по теплоотдаче радиаторов. В средней полосе показатель равен 1-1,5 кВт, в южных регионах – 0,6-1 кВт. Данные верны для домов с капитальными стенами и средней или качественной теплоизоляцией.
Зная размеры дома, получают необходимые данные для последующих расчётов
Важно определить необходимое количество радиаторов для каждой комнаты. Алюминиевые и биметаллические радиаторы в большинстве случаев излучают от 120 до 210 Вт на одну секцию
Разделив мощность необходимую для комнаты на производительность секции, получают габариты батареи.
Выбор котла
Отопительный котёл проработает намного дольше, если не будет греть теплоноситель в максимальном режиме. В связи с этим выбирают оборудование на 10-20 % мощнее, чем получившиеся при расчётах теплопотери. Например, при потерях 10 кВт приобретают котёл, рассчитанный на 12-14 кВт.
Определение сечения труб
Оптимальная скорость движения теплоносителя по трубам от 0,3 до 0,7 м/с. Если параметр ниже, то при низкой температуре возможен недостаточный прогрев радиаторов. При большей скорости часто происходит завоздушивание радиаторов, слышен шум. Исходя из скорости потока и выбирают трубы с необходимым внутренним сечением.
Необходимый расход теплоносителя определяют по формуле: G=860*q/ΔТ, в которой:
- G — расход кг/ч;
- q — тепловая мощность в контуре участке (кВт);
- ΔТ — разность температуры теплоносителя на входе и выходе радиатора, чаще принимают 20 оС.
Далее в специальных таблицах сопоставляют скорость потока и выделяемую тепловую производительность. В нашем примере для 2 кВт радиаторов достаточно трубы с внутренним сечением от 8 до 12 мм. Выделено в таблице красной рамкой.
Таблица для определения диаметра труб самотечной системы отопления
Данные по каждому контуру наносят на общую схему. Суммируя полученные данные, определяют какой диаметр труб выбрать для подводки к группе контуров или для каждого стояка.
Выбор насоса
Современные газовые и электрические котлы оборудованы встроенным насосом. Его производительность выбрана изготовителем исходя из мощности котла.
Необходимую производительность вынесенного насоса определяют, суммируя потоки теплоносителя в каждом контуре. Предусматривают запас 15-20% по производительности, чтобы насос работал в щадящем режиме.
Как сделать газовое отопление частного дома своими руками
Монтаж автономного отопления своими руками вполне по силам человеку, имеющему навыки подобных работ
Подробно рассмотрены различные схемы монтажа, уделено внимание отдельным деталям
Самостоятельно можно выполнить все работы по монтажу системы отопления дома, кроме:
- врезки системы отопления дома в газовую сеть;
- проектирования газового отопления дома.
Врезку и проектирование выполняют только специализированные организации, имеющие лицензии.
Порядок работ
Принцип работы водяного отопления следующий: вода, нагретая газовым котлом, естественным или принудительным образом циркулирует по трубопроводам, отдавая помещениям тепло. Оптимальная схема отопления двухэтажного частного дома включает устройство системы с теплыми полами на первом этаже и радиаторного отопления на втором этаже. Циркуляция теплоносителя может быть естественной (самотечной) или принудительной (циркуляционным насосом).
Рассмотрим порядок монтажа автономного газового отопления на примере 2-ух этажного дома:
- монтаж котла в котельной на первом этаже;
- монтаж группы безопасности, расширительного бака, циркуляционного насоса
- установка насосно-смесительного узла для теплых полов для циркуляции теплоносителя нужной температуры;
- установка коллектора для теплого пола;
- укладка теплого пола (спецификацию материалов и порядок работы можно найти в интернете);
- установка радиаторов и подключение их к коллектору во всех помещениях второго этажа;
- по окончании полного монтажа отопления делается заливка бетоном теплого пола.
Схемы отопления частного дома с газовым котлом могут быть двух типов:
1. Одноконтурная схема отопления частного дома с газовым котлом (замкнутая, рассчитанная только на обогрев помещений)
2. Двухконтурная схема с использованием специального котла (одновременно отопление и нагрев водопроводной воды)
Схемы разводки автономного отопления
Разводка отопления от газового котла основана на нескольких типовых схемах отопления, которые отличаются по типу циркуляции теплоносителя (обычно воды) и по методам разводки трубопроводов. Различают следующие виды монтажа отопления:
- Однотрубная разводка отопления, в которой трубы закольцованы, а радиаторы расположены последовательно. Теплоноситель, выходя из котла, проходит каждый радиатор по очереди. Температура теплоносителя по мере движения снижается. Примитивна и несовершенна, поскольку температура теплоносителя к концу цикла падает.
- Система «ленинградка» с выделенными байпасами радиаторами является промежуточной и позволяет устранить часть проблем однотрубной схемы;
- Усовершенствованная система «ленинградка» с запорными и балансировочными вентилями;
- Двухтрубная разводка представляет параллельно друг другу идущие трубы подачи и обратки. Позволяет отработавший в радиаторе теплоноситель возвращать для подогрева в котел. Подача теплоносителя к радиатора по такой схеме происходит без потерь тепла.
- Лучевая (коллекторная) разводка распределяет собранный теплоноситель по отдельным радиаторам. Схема сложная, используется нечасто.
Схемы отопления 2-х этажного частного дома могут быть следующие:
1. Система отопления открытого типа
Расширительный бачок — открытая емкость с входным патрубком, подключенным к стояку подачи. Он устанавливается в самой высокой точке системы отопления — теплоноситель не переливается наружу, а расширительный бачок дополнительно выполняет роль воздухоотводчика.
2. Система отопления закрытого типа
В системе устанавливается герметичный расширительный бачок, разделенный эластичной мембраной на водяную и воздушную камеры. При температурном расширении излишки теплоносителя попадают в водную камеру бачка. Давление в воздушной камере возрастает, и при снижении температуры давлением теплоноситель возвращается в трубопроводы. Бачок может быть установлен в любой точке, но обычно его монтируют рядом с котлом на трубе обратки. Устанавливается предохранительный клапан сброса давления.
Основные требования
Проект отопления коттеджа выполняют индивидуально, внося поправки в архитектурную часть, в инженерные системы (вентиляция, теплый пол, бассейн, тепловые завесы). Отопление и вентиляция коттеджа подбираются на расчетном этапе строительства, когда происходит сравнение нескольких вариантов установки, режимов эксплуатации.
Перед проектированием оцениваются затраты, предусматривается общее регулирование температуры дома и отдельных зон.
Расчет
Для составления проекта отопления специализированные фирмы проводят необходимые расчеты.
Гидравлический расчет предполагает определение тепловых, динамических нагрузок на систему отопления в коттедже.
Теплотехнический расчет определяет возможность образования конденсата внутри дома, количество утеплителя для наружной стены, кровли, конструкции пола.
Пояснительная записка
В ней изложены рекомендации управления, регулирования системы отопления коттеджа, схема подключения, установка оборудования. Детально указаны места подключения, установки котельного оборудования, температурных датчиков, горячего водоснабжения, обустройство теплого пола.
Автономная система отопления: разновидности
Автономное отопление с использованием газа на сегодня, пожалуй, самое распространенное в России. Ведь и газ, сам по себе, это пока еще довольно дешевое топливо. А принцип работы таких систем очень прост, и заключается он в следующем. Монтируется газовый котел, к которому при помощи труб присоединяются радиаторы отопления. Котел нагревает воду или другой теплоноситель, который естественным путем или принудительно (с использованием циркуляционного насоса поступает) в батареи, которые и отдают тепло в помещениях.
Для стабильной работы всей системы понадобиться также расширительный бачок, запорная арматура, а также датчики температуры и устройства ее контроля. Кстати, такой обогрев может не только обеспечивать вас дешевым теплом, но и дешевой горячей вод круглый год. Экономия на данном ресурсе также может быть двукратная. Надо лишь приобрести сразу двухконтурный газовый котел.
Двухконтурные газовые котлы
Итак, преимуществами такой системы являются:
- экономия на тепле по сравнению с централизованным обогревом в несколько раз;
- удобство – котел можно включать и выключать, когда вам нужно, и контролировать температуру в системе;
- к такой системе можно подключить теплые полы; и вообще ее несложно комбинировать с другим обогревом, например, электрическим;
- можно использовать трубы и радиаторы, какие вам нравятся; то есть, избавиться от старых и громоздких батарей, и поставить, например, современные, скрытые под панелями.
Однако имеются и свои минусы такого автономного обогрева:
- газовые котлы надо проверять и обслуживать ежегодно;
- при поломке нагревательного устройства его ремонт может обойтись вам в копеечку;
- за системой отопления вам придется следить самостоятельно – проверять, не текут ли трубы, равномерно ли прогреваются радиаторы, нет ли в них завоздушивания, стабильно и работает циркуляционный насос и так далее.
Однако все это только звучит страшно. При грамотном монтаже, который производят профессионалы, при покупке качественных элементов, о работе такой системы обычно можно не беспокоиться и проверять ее только раз в год – непосредственно перед началом отопительного сезона. Но зато, какая экономия каждый год на тепле и горячей воде!
Обогрев при помощи электроэнергии, конечно, не такой экономный, но более безопасный и даже удобный, потому что вам не придется добиваться разрешения на монтаж газового котла в своей квартире. А потому в последние годы электрические котлы становятся все более и более популярными.
Понять, почему довольно легко, ведь самих вариантов такого отопления гораздо больше. Так, здесь вообще можно не «городить» целые системы труб, а установить нагревательные элементы непосредственно в радиаторы. А есть еще электрические теплые полы, специальные радиаторы с большим КПД, конвекторы, инфракрасное излучение и так далее и тому подобное.
Но не все понимают, что даже такой обогрев эффективней централизованного, хотя на самом деле и здесь экономия – двукратная, при использовании современных приборов и грамотном монтаже всей системы. Для сравнения перечислим ниже преимущества и недостатки автономного обогрева электричеством. Итак, плюсы:
- большой выбор устройств и их возможностей;
- не требуется проводить в дом или в квартиру газ, либо покупать жидкое или твердое топливо, свет же в любом жилище быть уже должен;
- питаться система может, в том числе, и от альтернативных источников энергии;
- заметная экономия по сравнению с централизованным отоплением;
- безопасность – вы не отравитесь газом или продуктами сгорания любого другого топлива.
Отрицательные моменты:
при монтаже важно использовать мощные провода, и ваша проводка должна их выдерживать; то есть потребуется отдельная линия;
при отключении электричества вы лишитесь и тепла.
Трубы для системы водяного отопления коттеджа
Разобравшись с источником тепла, перейдем к рассмотрению системы переноса нагретой воды к радиаторам. Речь пойдет о трубах.
Материал труб имеет большое значение при расчете их нужного диаметра
Так как имеется в виду автономная система отопления в загородном доме, то условия работы для магистралей можно назвать щадящими:
- температура около +80°С, максимум – +90-95°С;
- давление в магистрали – 2-3 атмосферы, больше бывает редко;
- скорость движения воды – 0,4-0,7 м/с;
- качество теплоносителя зависит от качества воды в местности, где стоит коттедж.
Трубы для такой системы обогрева могут изготавливаться из стали, полипропилена или сшитого полиэтилена. Металлические изделия отличаются высокой прочностью и стойкостью к самым высоким значениям температуры и давления. Но за такими выдающимися характеристиками идут высокая цена стальных труб и трудности, связанные с монтажом.
Стальные трубы отопления
Трубы из нержавейки во всей красе
В условиях загородного дома более предпочтительным вариантом являются изделия из полипропилена. Они стоят недорого, обладают достаточной прочностью и долговечностью, с ними удобно работать
Но, покупая такие трубы, следует проявлять известную осторожность, чтобы не приобрести по ошибке изделия, не приспособленные к функционированию с горячей водой отопительной системы. Потому старайтесь отдавать предпочтение полипропиленовым трубам с армированием
Армированные ПП трубы, фитинги
Аппарат для раструбной сварки пластиковых труб Makina Plastik FORA WELD 1500-2ST
Еще одним вариантом труб для отопления коттеджа может стать сшитый полиэтилен. Он также обладает неплохими показателями прочности и стойкости к высокому давлению и температуре, но при этом покупка оборудования для работы с ним может вылиться в довольно серьезные расходы. Потому заранее разузнайте, есть ли возможность взять напрокат все необходимые инструменты для пайки и монтажа магистралей из сшитого полиэтилена.
Полиэтиленовые трубы для отопления
