схема отопительной системы для частного дома

Выбор системы отопления дома и её правильный монтаж — чрезвычайно важный этап строительства. Именно от того, насколько правильно выбрана конструкция нагревательной системы и вид теплоносителя, напрямую зависит комфорт и безопасность жильцов. Предварительное проектирование отопления дома поможет избежать главных ошибок в этом вопросе.

Качество системы отопления напрямую зависит от правильного монтажа

Схемы отопления

Чтобы в доме действительно было тепло, оборудование не ломалось и финансовые затраты на отопление не были заоблачными, необходимо тщательно распланировать выбор приборов. В первую очередь следует определиться со схемой, по которой будет прогреваться дом. Она бывает однотрубной или двухтрубной.

С одной трубой

Согласно ей все радиаторы в доме подключаются последовательно и образуют единую цепочку. Теплоноситель поступает в магистральную трубу, которая может быть установлена двумя способами. Если труба прокладывается в верхней части комнаты, то и радиаторы также монтируются вверху, что неудобно и некрасиво. Монтаж трубы под отопительными приборами выглядит более эстетично, но требует обязательного оснащения каждого радиатора специальным краном, необходимым для вывода лишнего воздуха из батареи.

Согласно однотрубной системе отопления все радиаторы в доме подключаются последовательно и образуют единую цепь

Спроектировать и реализовать однотрубную схему несложно. Поскольку система подразумевает небольшое количество труб, они не загромоздят пространство в доме, для их установки не потребуется много материала. Однако тепло по такой схеме будет распределяться неравномерно.

Нередко бывают ситуации, когда один из радиаторов выходит из строя. Чтобы была возможность его отключить и починить без отключения всей магистрали, каждый радиатор должен быть оснащён байпасом — обводной трубой с клапанами.

Схему отопления с теплым полом вы можете увидеть в этом видео:

Двухтрубная система

Она подразумевает установку не только подающей трубы, но и обратной. Вода, поступившая в батарею по подающей трубе, по обратной трубе снова стекает в магистраль. Отопительные приборы, подключённые по такой схеме, нагреваются одинаково, независимо друг от друга. Каждый радиатор может быть оснащён терморегулятором, позволяющим отслеживать температуру воды и управлять теплоотдачей.

Обогреватели, соединенные двухтрубной системой, нагреваются независимо друг от друга

Основным недостатком двухтрубной схемы считается её затратность. Для монтажа двойного контура труб потребуется большее количество материала, что существенно отразится на стоимости установки.

Обустройство котельной

Проект системы отопления обязательно должен включать архитектурную часть. Она подразумевает строительство или оснащение отдельной котельной и расчёт дымохода. При расчёте необходимо определить:

• диаметр труб;
• объём теплоносителя;
• мощность отопительного оборудования.

Котельной в доме отводится очень важная роль, ведь в ней будет располагаться основной генератор тепла. Чтобы во время функционирования теплогенератора не произошло несчастного случая, помещение, где он будет установлен, должно иметь:

• общий объём не меньше 15 м³;
• высоту не менее 2,5 м;
• ограждения с пределом огнестойкости 0,75 ч;
• вентиляцию и естественное освещение.

Котельная обязательно должна иметь определенные размеры и показатели

Устройство мощностью до 60 кВт разрешается устанавливать на кухне, если в ней есть открывающееся окно. Прибор, потребляющий 61−150 кВт, может быть расположен на втором и последующем этажах дома. Котлы, мощность которых достигает 151−350 кВт, должны монтироваться только в специальных котельных, подвалах или на первых этажах.

После того как месторасположение теплогенератора будет определено и оборудовано в соответствии со всеми существующими нормами, следует задуматься ещё об одной важной детали системы отопления — дымоходе. Он может быть выполнен из разных материалов:

Дымоход – крайне важная часть системы отопления

1. Кирпич. Такой дымоход может быть вмонтирован в стену во время её строительства или установлен после возведения стен и крыши.
2. Нержавеющая сталь. Этот металл характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к действию продуктов сгорания. Металлический дымоход представляет собой конструкцию из двух труб, помещённых одна в другую. Пространство между стенками заполняется базальтовой ватой для утепления.
3. Керамика. Этот тип дымоходов используется крайне редко из-за хрупкости и большого веса. Основным достоинством керамики считается высокая жаропрочность.

Чтобы дымоход эффективно справлялся со своей функцией, он должен иметь определённый диаметр, высоту и степень огнестойкости. Только тогда продукты сгорания будут полностью выводиться наружу, не засоряя систему отопления.

Расчет мощности

Проектирование систем отопления частных домов подразумевает обязательный расчёт мощности системы отопления. Подсчёт этого показателя должен основываться:

• на мощности источника тепла;
• площади отапливаемых комнат;
• количестве нагревательных приборов и их размерах;
• наличии или отсутствии утепления в доме.

Мощность системы отопления – обязательный расчет

На то, какова будет мощность будущей отопительной магистрали, большое влияние оказывает месторасположение дома и погодные условия региона. Чтобы рассчитать мощность для обогрева дома, необходимо воспользоваться формулой М=Sпом*УМк/10 + 30%. В неё нужно поставить следующие параметры:

• Sпом. — площадь помещения;
• УМк — удельную мощность котла на 10 кв. м.

Цифра 30% обозначает запас мощности для системы с одним контуром. Если планируется установка двух контуров труб, к конечному результату следует дополнительно прибавить 20% мощности, необходимой для подогрева воды. Чтобы узнать, сколько жидкого теплоносителя придётся залить в систему, нужно рассчитанный показатель мощности котла умножить на 15.

Выбор котла и топлива

От того, каким видом топлива будет обогреваться дом, зависит тип генератора тепла. Существует несколько разновидностей отопительных котлов:

1. Твердотопливные. Традиционный вариант, могут функционировать на доступных видах топлива: дровах, угле, пеллетах, брикетах, торфе. Их КПД составляет всего 75%. Такой котёл способен показывать высокую эффективность лишь при постоянной подаче топлива. Если в течение 4−5 часов в него не будет добавлено сырья для горения, температура воздуха в помещении быстро упадёт до некомфортных значений.

   В зависимости от того, каким топливом будет отапливаться котел, существует несколько видов

2. Дизельные. Работают от солярки, имеют очень большие размеры (около 750 л), оснащаются автоматической системой включения и выключения. Работающий дизельный котёл нельзя оставлять без присмотра.
3. Газовые. Имеют большое количество разновидностей, которые успешно работают как на природном, так и на сжиженном газе. Одноконтурные модели предназначаются только для отопления и могут быть отключены от магистрали. Двухконтурные имеют дополнительную функцию газовой горелки, на которой можно готовить пищу. Отключить их от системы значительно сложнее.
4. Электрические. С первого взгляда использование таких котлов кажется самым простым и очевидным решением, но возможность их применения ограничивается параметрами электросети. При стандартной силе тока и напряжении максимальная допустимая мощность электрического котла составляет чуть больше 3500 Вт. Для небольшого дома этого будет достаточно, а в случае с более крупной площадью придётся использовать мощные автоматы, установка которых может быть осуществлена только по предварительному разрешению.

Покупая котел, внимательно изучите его технические характеристики

Выбирать модель теплогенератора следует после тщательного изучения его технических характеристик. Несовпадение даже одного показателя с установленной нормой может привести к поломке устройства и всей отопительной системы.

Обеспечение циркуляции

Отопительная система дома работает за счёт движения теплоносителя по магистрали. Вода или другая жидкость, залитая внутрь, может циркулировать естественным путём или при помощи насоса.

Естественное движение воды может быть обеспечено только в трубах большого диаметра, установленных под уклоном. Изменяющаяся температура влияет на физические свойства жидкости и заставляет её циркулировать по системе. Но для естественной циркуляции необходимо большое количество воды в магистрали и радиаторы большого размера.

Движение теплоносителя по системе обеспечивает циркуляционный насос

Наличие в магистрали насоса даёт определённые преимущества. Во-первых, не нужно соблюдать наклон при монтаже отопительной конструкции, можно выбирать трубы и радиаторы любого размера. Во-вторых, для работы насоса требуется гораздо меньший объём воды.

Отдавая предпочтение принудительной циркуляции, важно определить правильное место установки насоса. В системах отопления частных домов его роль чаще всего выполняет циркуляционная помпа. Размещать её лучше всего на обратной трубе перед теплогенератором: при перекачивании холодной воды он будет меньше изнашиваться.

Поскольку отопительная система с принудительной циркуляцией представляет собой конструкцию закрытого типа, важно позаботиться о безопасности её работы. Во время нагревания циркулирующая жидкость имеет свойство расширяться. Чтобы давление внутри магистрали не повышалось до критических значений, в неё необходимо вмонтировать расширительный бак. Он будет собирать в себе излишки жидкости и отводить воздух, нормализуя давление в системе.

Соблюдение всех этапов проектирования позволит создать в частном доме систему отопления, которая будет эффективно выполнять функцию обогрева. При этом она будет безопасной и удобной в использовании.

Проект отопления частного дома — правила проектирования системы отопления дома

Современное отопительное оборудование и технологии становятся все более и более сложными. Предварительно выполненный проект отопления частного дома дает гарантию функциональности, высокой производительности и безопасности будущей отопительной сети. Только грамотно разработанная проектная документация позволяет соблюсти все требования нормативных документов (СНиП, ГОСТ и т.д.), а также в результате построить экономичную и долговечную отопительную сеть.

Требования к системе отопления

Профессионально разработанный проект отопления дома должен обеспечить требования к инженерным коммуникациям в жилых строениях, предъявляемые в различных областях:

Требования в сфере строительных технологий

Проект отопительной системы должен учитывать все архитектурно-планировочные особенности здания. При прокладке коммуникаций не допускается нарушать целостность несущих конструкций. Также требуется принять во внимание свойства материалов, из которых построен коттедж.

Требования в сфере гигиенических и санитарных норм

В проект системы отопления частного дома изначально должны быть заложены нормируемые параметры комфортной температуры воздуха. Выбранное отопительное оборудование должно поддерживать заданные характеристики без их резких и опасных для здоровья человека изменений.

Требования в области эксплуатации

Проектируемые системы отопления должны быть прочными, долговечными, простыми в обслуживании, ремонтопригодными, безопасными, надежными и бесшумными. Одним из важнейших параметров является тепловая надежность. Данное понятие подразумевает отсутствие сбоев в работе в течение всего холодного сезона.

Требования в сфере монтажных и наладочных работ

Проект системы отопления должен обеспечить простой и быстрый монтаж с применением максимального количества универсальных, стандартных узлов и деталей.

Проект системы отопления дома, комплексно отражающий все перечисленные требования, можно заказать только в профильной компании, имеющей лицензию и опыт соответствующих проектных работ.

Варианты и схемы системы отопления

Особенности планировки здания, финансовые возможности и индивидуальные требования владельца накладывают определенные ограничения на выбор схемы разводки трубопроводов в проекте внутридомового отопления.

Существует несколько различных схем разводки труб от котельной к батареям. Каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками. Заранее выбрав при проектировании отопительной системы частного дома оптимальный вариант, можно добиться желаемой надежности и производительности.

Вот основные схемы, применяемые на практике:

Схема однотрубной разводки

Проектом отопления может быть предусмотрен этот простейший способ подачи теплоносителя. Он предполагает последовательное соединение радиаторов одной трубой с отсутствием обратного контура.

Это наименее эффективная схема из всех существующих. Значительная экономия расходных материалов и трудозатрат при монтаже достигается за счет общего снижения эффективности, уменьшения температуры в каждом следующем радиаторе и отсутствия возможности управления обогревом.

Однотрубная схема разводки оправдана для коттеджей малой площади, как правило, одноэтажных.

Схема двухтрубной разводки

Заложенная в проект отопления коттеджа схема двухтрубной разводки, компенсирует недостатки предыдущего метода.

Схема предусматривает два контура. Первый – прямой контур подачи горячего теплоносителя к батареям. Второй – обратный контур. По нему происходит отведение остывшего теплоносителя обратно к котлу. За счет этого достигается равномерный нагрев всех батарей, а так же возможность регулирования температуры в широких пределах.

Такая схема более эффективна, производительна и экономически оправдана для большинства стандартных коттеджей. Однако она требует большее количество материалов и трудоемких монтажных работ.

Схема коллекторной (лучевой) разводки

Эта схема является вариантом двухтрубной разводки. Проект системы отопления, в котором заложена коллекторная разводка, предполагает организацию нескольких контуров циркуляции теплоносителя, которые охватывают отдельные группы батарей или единичные радиаторы в разных частях коттеджа.

Прокладка трубопроводов часто осуществляется не вдоль стен, а в стяжке пола. При этом для распределения теплоносителя применяется специальный коллекторный блок, дающий возможность оперативных отключений и регулировки всех контуров.

Среди преимуществ данного метода можно назвать:

• Применение скрытой прокладки трубопроводов с отсутствием изменений интерьера
• Высокая надежность, которая достигается за счет:
  • Использование трубопроводов из современных материалов, например, поперечно сшитый полиэтилен
  • Отсутствие стыков трубопроводов в стяжке пола и в других скрытых полостях
  • Соединительные фитинги обладают повышенной прочностью и надежностью
• Одинаковый нагрев всех отопительных приборов независимо от их удаленности от источника
• Снижение тепловых потерь
• Отсутствие необходимости полностью отключать обогрев при ремонте отдельного контура или радиатора
• Снижение гидравлического напряжения в сети
• Широкие возможности регулировки температуры в каждом отдельном контуре

Благодаря своим достоинствам коллекторная схема является наиболее часто применяемой в современных коттеджах малых, средних и больших площадей. По стоимости она выше, чем двухтрубная и однотрубная схема. Но надежность и комфорт использования делают ее лидером.

Также проект отопительной системы коттеджа должен отразить вопрос выбора вида циркуляции. Она может быть:

1. Естественной
2. Принудительной

Самотечные схемы используются сегодня все реже и реже. Их проектирование допускается для небольших одноэтажных строений.

Принудительная схема циркуляции более эффективна, но энергозависима, т.к. включает в свой состав электронасос.

Типовой расчет проекта системы отопления

Важнейшим этапом разработки проекта отопления является выполнение инженерных расчетов. На основании результатов данной стадии проектирования выбирают оборудование котельной, его мощность, отопительные приборы, рассчитывают необходимое количество и вид материалов, а также сметную стоимость монтажа.

Профессиональный, качественный проект отопления частного дома всегда должен содержать следующие инженерные расчеты:

• Теплотехнический расчет будущей системы отопления частного дома, включающий в себя:
  • Расчет температурных режимов для всех комнат в здании
  • Определение характеристик тепловых потерь в разных частях коттеджа
  • Расчет требуемой мощности котельного оборудования
  • Определение гидравлических параметров трубопроводов

Расскажем подробнее о каждом виде расчетов, входящих в проект отопления частного дома.

Теплотехнический расчет

В качестве первичных исходных данных для него берут теплоизоляционные характеристики стен, кровли, дверных, оконных проемов и количество существующих тепловых потерь.

По его результатам выбирают требуемую производительность котельного агрегата, вид и число радиаторов или других отопительных приборов для каждой комнаты и прочие данные.

Расчет температурных режимов комнат

Согласно санитарным регламентам и требованиям ГОСТов данный вид расчетов проверяет соответствие параметров системы отопления на способность поддержания комфортной и нормируемой температуры в помещениях, а так же обеспечения требуемой скорости воздухообмена (рассчитывается в комплексе с проектированием вентиляции).

Определение характеристик тепловых потерь

Исходными данными для этого расчета служат климатические особенности региона нахождения, а так же количество и свойства точек утечки тепла во внешнюю среду.

Данный раздел позволяет с высокой точностью определить производительность котла, виды и точки монтажа дополнительно применяемых теплоизоляционных материалов.

Расчет необходимой производительности котла

В результате данного расчета определяется количество теплоты, вырабатываемое котельным оборудованием в единицу времени. В качестве необходимых исходных данных служит площадь и объем помещений здания, а так же данные выше перечисленных расчетных разделов – общего теплотехнического расчета, расчета температурных режимов комнат и определения тепловых потерь в здании.

Расчет гидравлических параметров трубопроводов

Отвечает за определение количества и скорости циркуляции теплоносителя отопительной системы частного дома. На основании его результатов выбирают сечение и протяженность трубопроводных контуров, вид и количество отопительных радиаторов, характеристики необходимого насосного оборудования.

Обязательное соблюдение технологической последовательности проектирования отопления частного дома, наличие в проектной документации всех необходимых этапов и расчетов гарантирует безопасную и эффективную эксплуатацию будущей отопительной сети на долгие годы.

Примеры проекта

Читайте другие статьи по данной тематике

Услуги по данной тематике

стоит ли его заказывать или можно сэкономить

Содержание статьи:

Едва ли можно переоценить значимость отопительной системы в частном секторе. Особенно если учесть, что о надёжности и эффективности отопления владельцу собственного дома приходится заботиться самостоятельно. Но далеко не каждый застройщик скажет, что у него все комнаты нормально прогреваются зимой, что не приходится тратить слишком много средств на оплату потреблённого тепла. Почему так? Времени не хватает, денег, знаний? Решение существует: чтобы можно было обеспечить комфортные условия проживания и при этом не разориться из-за непомерного расхода топлива – нужно тщательно планировать, потребуется качественный проект отопления.

Что такое проект отопительной системы

Какие преимущества даёт проектирование

Общестроительная практика показывает, что при возведении дома по детально разработанному проекту в среднем удаётся сэкономить свыше 15 процентов средств и на 20-30 процентов сократить сроки строительства. Примерно такая же ситуация складывается, если рассматривать отдельно только отопительные системы. Кроме экономии есть и другие очевидные выгоды.

Эскизный 3Dпроект воздушного отопления

Проект отопления квартиры или частного дома позволяет:

• Уменьшить капитальные затраты. Домовладелец покупает теплогенератор, насосы и отопительные приборы, которые будут полностью подходить по производительности под конкретное жилье и условия эксплуатации, без лишних «запасов» мощности, которые прямо влияют на стоимость оборудования.
• Снизить эксплуатационные расходы. Меньше будет расходоваться топлива (тепловой энергии), реже придётся обслуживать магистрали и оборудование.
• Собрать безопасную и долговечную систему. Отказы и аварии систем отопления очень дорого обходятся из-за порчи своего и чужого имущества. Устранить ошибки бывает крайне сложно технически.
• Добиться комфортного температурного режима во всех помещения, в том числе иметь возможность вручную или автоматически регулировать работу отопления в зависимости от различных обстоятельств.
• На основании проектной документации (подробной и однозначной) легко выбрать подходящего исполнителя. Соискатели смогут предоставить точные, исчерпывающие коммерческие предложения.
• Строить отношения с подрядчиками исключительно на основании схем, чертежей, списков-спецификаций. Это практически исключает разночтения и недопонимание, даёт возможность составить качественные графики и сметы – чётко контролировать расходы и сроки.

Какую документацию получает заказчик

Проект отопления дома – не просто файлик с указанием перечня работ, увенчанный стоимостью материалов и монтажа. В большинстве случаев проект представляет собой солидный многостраничный документ, состоящий из описательной текстовой части и целого ряда чертежей и различных схем.

Важно! Проект разрабатывается исключительно в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и содержит всю необходимую информацию для создания надёжной и эффективной системы.

Тёплые полы в проекте отопления

Обычно проект включает в себя следующие документы:

1. «Вступительные»: титульный лист, краткое содержание, лист согласования, состав проекта.
2. Технические условия.
3. Техническое задание.
4. Пояснительная записка. Приводится обоснование решений, описываются общие характеристики будущей системы, климатических условий, объекта (уровень теплопотерь, конфигурация, назначение, характер эксплуатации). Информация подаётся в виде таблиц или текста.
5. Рабочая документация для проведения монтажных работ. Это будут графические файлы: чертежи, схемы, планы. Например – структурная схема, эскизный проект, этажный план или аксонометрический чертёж. Часто содержимое и состав РД определяется самим заказчиком (это указывается в техзадании). Освещаются следующие моменты:
   • Особенности отопления помещения/этажа/зоны (необходимая температура воздуха, потребность в тепловой энергии).
   • Тип разводки, общая конфигурация сети, размеры и сечения трубопроводов.
   • Габариты и расположение отопительных приборов.
   • Место установки основного оборудования.
   • Характеристики теплогенератора (указывают мощность, температуру теплоносителя на входе/выходе, рабочее давление).
   • Зоны обслуживания и функционирования отопительных приборов и теплогенераторов.
   • Детализация (развёртка) отдельных узлов: теплогенератора, отопительных приборов, котельной, коллекторного шкафа, бойлера.
   • Некоторые нюансы монтажа (даются в примечаниях).
   • Спецификация оборудования и комплектующих. Приводятся требования/рекомендации для: котла, горелок, отопительных устройств, автоматики и терморегуляторов, насосов, водонагревателя, расширительного бака, коллектора, дымохода, трубопроводов (сечение, материал, иногда – марка, производитель), ёмкостей и бункеров для топлива, расходников.
6. Технические задания для других систем здания. Цель – увязать воедино проекты разных инженерных систем.
7. По заказу домовладельца – расчёт стоимости монтажа и материалов.
8. Сведения о компании, выполняющей проектирование: допуски, лицензии, сертификаты.
9. Согласование проекта с контролирующими органами, архитекторами и т.д.

На аксонометрической схеме находим информацию о радиаторах (тип подключения, габариты, мощность) и трубах (диаметр различных участков, уклоны)

Как заказать проект отопления жилого дома

Кому доверить проектирование отопительной системы

Сейчас проекты отопления для частных домов выполняются с использованием специализированного программного обеспечения, что позволяет найти наиболее эффективные варианты, как для типовых зданий, так и для решения индивидуальных задач.

Проектные документы должны быть согласованы и подписаны разработчиком и проверяющим лицом (проект отопления многоквартирного дома, общественного здания сдаётся на госэкспертизу). Поэтому важно, чтобы проектант имел не только бесценный опыт, но и разрешение на проведение проектных работ. Как правило, эти услуги предоставляют фирмы, которые занимаются монтажом отопительных систем или продажей оборудования. Очевидно, что лучше всего заказать проект, а также оборудование и монтаж в одной и той же компании. Тогда застройщик может обезопасить себя от не всегда прозрачного разделения ответственности между инженером-разработчиком, монтажниками и продавцами. Кроме того, при «комплексном подходе» можно получить приличную скидку.

Детализация радиаторов отопления. Указана марка и мощность прибора, тип арматуры, способ обвязки

Как это происходит

Как правило, процесс проектирования идёт по одному и тому же сценарию. Попробуем перечислить основные этапы:

• Домовладелец предоставляет исходные данные: план дома (с размерами и назначением помещений), план земельного участка, технические условия по инженерному обеспечению, техническое задание и т.д.
• Проектантом создаётся эскизная схема. Выполняется экспликация помещений. Рассматривается возможность применения тех или иных решений для объекта, определяются параметры основного оборудование (тип, марка, поставщик).
• Производятся необходимые расчеты: тепловой, гидравлический, параметров рабочего оборудования.
• На основе предварительных расчётов и эскизного проекта разрабатывают технико-экономическое обоснование для системы. Составляются предварительные схемы, с заказчиком уточняется техзадание, обсуждаются детали. Определяется окончательная стоимость работ.
• Документы рассматриваются в контролирующих организациях. Если необходимо, вносятся коррективы, пока не будут получены все согласования и заключения.
• Создаётся детальная рабочая документация и спецификация.
• Проект передаётся заказчику.

План отопления этажа коттеджа с экспликацией помещений

Важно! Инженерные расчёты обычно не попадают в проектную документацию. Сметы тоже можно считать «опцией».

Сколько стоит сделать проект отопления

Проектные организации предлагают застройщикам несколько пакетов услуг: инженерный проект, монтажная схема, эскизный проект. Выбор производится в зависимости от потребностей заказчика, монтажная схема и эскизы, по сути, являются этапами полноценного проектирования, усечёнными вариантами основного продукта.

Сам проект может «потянуть» на значительную сумму – до десяти процентов от стоимости всего отопления. Цена проекта зависит от сложности и детализации технического задания. Например, для частного дома с автономной системой застройщику может быть достаточно иметь только монтажную схему, которая будет примерно на треть дешевле. Расчёт стоимости проекта в любом случае определяется площадью объекта, расценки указываются за квадратный метр. При этом, например, если необходимо сделать проект отопления многоквартирного дома площадью от 1000 м², то часто предоставляется существенная скидка (до 50 процентов), а если это коттедж менее 200 квадратов, то цена может увеличиваться по сравнению с базовой. Отдельная стоимость за квадратный метр может озвучиваться для проектирования радиаторного отопления или водяного тёплого пола (он обходится заказчику дешевле), а также на разработку котельной или автоматики.

Видео: проектирование систем отопления

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:

Проектирование промышленной системы отопления здания

Отопление. Тема очень серьезная о которой нужно задуматься еще при проектировании дома. Чтобы потом не возникло проблем . В идеале проектирование отопления лучше всего доверить специальным организациям. Которые не только разработают и сделают необходимы расчеты, но и проведут монтаж. Но в целях экономии многие хотят решить эту задачу своими силами. Обычно это делается по типовому проекту без каких либо расчетов, что в последствии приводит к определенным проблемам: неправильный выбор отопительного котла, что приводит перерасходу топлива; неравномерное распределение температур, из за чего в одних комнатах может быть жарко, в других холодно, также это может привести соответственно пересушке воздуха либо к повышенной влажности. Моя цель научить самостоятельно, проектировать и рассчитывать систему отопления, что бы лишить себя в дальнейшем проблем.

Содержание материала

Пример системы отопления с естественной циркуляцией

Приведу пример одной системы отопления с естественной циркуляцией, которая была сделана по типовому проекту. Дом двухэтажный. Котельная находится на первом этаже. Требуемую мощность отопительного котла ни кто не рассчитывал, поэтому котел был установлен, можно сказать, тот который первый попался на глаза. Система отоплении однотрубная.

Сделана очень просто, по периметру дома проложена труба диаметром 150 мм. В последней комнате труба поворачивает на 180⁰, и обратная магистраль проходит параллельно под подающей магистралью. Напомню, система работает с естественной циркуляцией. Обратная магистраль проходит через две комнаты и спускается в кухню, которая находится на первом этаже и возвращается обратно в котел. Что получается, в первой комнате по ходу теплоносителя, трубопровод проходит по двум стенам из-за чего в комнате очень жарко. Во второй комнате трубопровод проходит тоже по двум стенам, но там уже заметный недогрев воздуха и заметно повышена влажность. В третьей комнате некомфортно холодно и влажно. На кухню поступает уже совсем остывший теплоноситель.

Чтобы не было таких неприятностей отоплению стоит уделить внимание еще при проектировании дома, а не когда дом уже построен. Реконструкция этой системы влетит в копеечку. Самое простое это установить циркуляционный насос, это позволит добиться равномерности температуры по всей системе, что приведет к повышению температуры в комнатах. Но при такой системе невозможно произвести регулирование температуры в каждой комнате отдельно, а это большой недостаток. Такая система больше подошла бы для промышленного помещения. И теперь чтобы добиться комфортной температуры в каждой комнате нужно, произвести проектирование системы со всеми теплотехническими расчетами.

Что нужно знать для проектирования

Для того чтобы правильно спроектировать отопление необходимо знать строительную конструкцию здания, планировку и назначение, климатические условия и положение здания на местности, температуру помещения.

Проектирование системы обычно начинают с теплотехнического расчета наружных ограждений, теплового режима в помещении, определение тепловых нагрузок для отопления. Далее выбираются параметры теплоносителя и гидравлического давления в системе, вид отопительных приборов (выбор и размещение отопительных приборов) и схемы системы. После того как система выбрана начинаем конструирование. На плане размещаем отопительные приборы, стояки , магистрали  и др. элементы. Назначение уклона труб, компенсацию удлинения, изоляцию труб, места спуска и наполнения системы водой, выбор запорно-регулирующей аппаратуры. И заключительная стадия это теплогидравлический расчет системы состоящий соответственно из гидравлического и теплового расчета труб и приборов.

При проектирование водяного отопления предпочтение лучше всего отдавать насосной однотрубной системе. Систему с естественной циркуляцией стоит применять только при технико-экономическом обосновании ее преимущества по отношению к насосной. Самой экономичной считается однотрубная система проточного типа, ее используют тогда когда нет необходимости в индивидуальном регулировании теплоотдачи отопительного прибора либо при использовании конвекторов с воздушным клапаном. Если необходимо индивидуальное регулирование телоотдачи отопительных приборов то используют систему проточно-регулируемого типа с кранами КРТ.  Когда нужно уменьшить потерю давления в приборных узлах используют однотрубные системы с замыкающими участками у приборов с кранами КРП.

Если три этажа и более, то рекомендуется использовать вертикальные однотрубные системы. С верхней разводкой используют для централизованного удаления воздуха, с нижней в безчердачных зданиях с технологическим подпольями и подвалами. Системы с опрокинутой циркуляцией используют только в зданиях повышенной этажности.

В протяженных зданиях рекомендуется применять горизонтальные однотрубные системы. Бифилярные системы стоит устраивать при одинаковых тепловых нагрузках приборов.

Двухтрубные системы с верхней разводкой стоит устраивать в малоэтажных зданиях  (один или два) особенно при естественной циркуляции воды.

Давление в системе отопления определяется положением и местом присоединения расширительного бака, давлением в нем если бак закрытого типа и давлением развиваемым насосом.

Конструирование системы можно начать с выбора труб, в наше время выбор очень велик, стальные, медные, пластиковые, металлопластиковые и т.д. Их диаметра, толщины стенки. Трубы прокладывают в большинстве случаев открыто и учитывают их теплоотдачу при расчетах, также возможна прокладка скрытая: трубы укладываются в специальные каналы или замоноличиваются, в местах соединения делают лючки. Длина подводки к отопительному прибору не должна превышать 1,25-1,5 м, уклон 5-10 мм на всю длину. До 0,5 м уклон можно не делать.

Запорно-регулирующую арматуру выбирают следующим образом: на подводках к отопительным приборам при однотрубных стояках ставят регулирующие краны с пониженным коэффициентом местного сопротивления типа КРПП(роходной) и КРТ(трехходовые), при двухтрубных стояках устанавливают краны сповышеным коэффициентом местного сопротивления типа КРД (двойного регулирования) и КРП (проходные с дросселирующим устройством). Регулирующие краны у отопительных приборов не ставят в тех местах где циркулирующая вода может замерзнуть. В малоэтажных зданиях арматуру на стояках не ставят.

Циркуляционные насосы как правило устанавливают на общей обратной магистрали системы отопления, на общей подающей магистрали устанавливают в том случае если нужно уменьшить давление в отопительном котле.

Тепловую изоляцию труб устанавливают в том случае если трубы проходят в не отапливаемых помещениях, если труба проходит внутри наружной стены, в подпольных каналах, либо в тех местах, где циркулирующая вода может замерзнуть (у наружных дверей). Также тепловую изоляцию предусматривают во избежание ожогов людей либо перегрева помещения. КПД изолирующего слоя должен быть не менее 0,75.

Ориентировочно при низкотемпературной воде можно считать, что 1 м подающей трубы удлиняется на 1 мм, обратной трубы на 0,8 мм. Поэтому при проектировании нужно предусматривать компенсацию труб, чтобы не допустить их деформацию. Компенсацию удлинения подводок к отопительным приборам делают путем их изгиба. Компенсация, прежде всего, выполняется путем естественных изгибов связанных с планировкой здания.

Расширительные баки применяю для систем мощностью до 6 МВт. В верхней точке системы чаще всего размещают бак открытого типа, закрытого типа размещают в котельной.

После того как систему сконструировали нужно ее рассчитать. Для того чтобы узнать мощность отопительной установки, и провести расчет всех элементов системы производят подробный расчет тепловых потерь помещений здания. Тепловые потери через наружные ограждения зависят от конструкции и теплофизических свойств строительного материала и от архитектурно-планировочного решения здания. Отсюда можно сделать вывод, что правильный выбор теплозащитных свойств ограждающих конструкций позволит значительно с экономить на отоплении и снизить тепловую нагрузку на отопительную установку.  Также большое влияние на тепловые потери оказывает воздействие ветра, поэтому у отдельно стоящих зданий теплопотери будут больше.

Эффективность отопления прежде всего зависит от материала и конструкции наружного ограждения. Поэтому проектирование и расчет отопления начинают с выбора материала и конструкции ограждения и их теплотехнического расчета. Конструкцию ограждения выбираютот температурно-влажностного режима воздуха в здании и климатических характеристик района в соответствии с нормами. К примеру в зданиях с мокрым и влажным режимом стоит учитывать паропроницание и накопление влаги в толще ограждения, что снижает его сопротивление теплопередаче, приводит к появлению сырости, поражению грибком. К перерасходу тепла также приводит воздухопроницание конструкций, особенно через щели дверей, окон, стыки панелей. Применение слишком массивных конструкций приводит к перерасходу строительных материалов и соответственно к повышенным затратам.

Во избежание колебаний температуры в зимнее время и перегрева воздуха летом ограждения должны обладать необходимой теплоустойчивостью.  Расчеты выполняются по нормам.

Методики расчета

Расчет тепловых потерь, возможно, сделать при помощи таблиц, что значительно упрощает и ускоряет расчет, но это возможно если проектируемая конструкция ранее применялась. Если вы проектируете конструкцию самостоятельно то нужно производить теплотехнический расчет.

Статьи по теме, почитайте:

Поделитесь материалом с друзьями в социальных сетях