Проект системы отопления дома (примеры)

Системы отопления – предъявляемые требования и выбор

В современном строительстве используются различные виды систем отопления и множество модельных схем сопутствующего оборудования. Назвать то или иное решение оптимальным нельзя, так как при их монтаже и выборе необходимо учитывать конкретные условия и множество исходных данных. Однако есть несколько правил, которым подчиняются любые отопительные коммуникации.

• Система подачи тепла в доме должна обеспечивать правильную регулировку температуры. Помимо этого, тепло необходимо эффективно передавать и распределять по всем отапливаемым помещениям. Система отопления для частного дома должна отвечать нескольким критериям, основными из которых являются:
• Высокая эффективность при минимальных затратах. По этому показателю система отопления должна вырабатывать требуемое количество тепла для качественного обогрева помещений. При этом затраты на её монтаж и эксплуатацию необходимо свести к минимуму.
• Высокая степень автоматизации. В этом плане коммуникации по обеспечению обогрева дома должны использоваться при минимальном вмешательстве человека. Это позволяет максимально повысить безопасность их безопасность.

• Высокая надёжность и устойчивость к износу всех компонентов системы. Оборудование, приобретаемое для монтажа коммуникаций должно быть максимально надёжным с длительным сроком эксплуатации и гарантией от производителя.

Достаточно часто, при монтаже тепловых магистралей применяется принцип – чем проще, тем надёжнее.

Нюансы и тонкости

Тем, кто имеет желание сделать самодельное отопление, следует помнить о том, что следует использовать только те виды труб, которые обладают малым диаметром, поскольку только они могут поддерживать высокую температуру воды и эффективно создавать и поддерживать необходимый температурный режим в условиях российского климата.

Однако и у них есть свои минусы. В частности, монтаж водяного отопления из-за малого диаметра труб невозможно осуществлять, не проведя предварительного капитального ремонта всего помещения. К тому же, что касается самой системы водяного обогрева, то она требует постоянного нагрева теплоносителя.

Поэтому если вы забыли слить воду из труб своего частного дома в зимнее время года и оставили его на длительный срок, то вам следует ожидать беды, поскольку под воздействием низкой температуры трубы могут просто порваться. В результате по возвращении вы будете вынуждены проводить ремонт всей системы водяного отопления, поскольку основная часть трубопровода окажется поврежденной.

Но даже и в том случае, если вы не забудете слить воду из отопительных труб, имеющих малый диаметр, они все равно могут пострадать от воздействия коррозии, поскольку присутствие воздуха будет иметь место, что приведет к образованию внутреннего конденсата на стенках трубопровода.

Водяной обогрев загородного дома – это доступная стоимость материалов для монтажа и дальнейшей эксплуатации, а также хорошие результаты в создании тепла и уюта в доме.

Разновидности систем отопления автономного типа

Все отопительные системы, в первую очередь, классифицируются по виду топлива, которое используется для нагрева теплоносителя. Наиболее оптимальным вариантом являются комбинированные котлы, позволяющие использовать несколько видов топлива или источников энергии.

Ярким примером являются твёрдотопливные бойлеры с возможностью подключения газа или электричества. На рынке есть модели, совмещающие в себе несколько способов повышения температуры теплоносителя – газ, электричество, твёрдое или жидкое топливо.

Подобные котлы наделены всеми преимуществами стандартных устройств работающих на одном виде топлива. Однако они многократно увеличиваются, поскольку идёт совмещение нескольких типов в одном устройстве. Теперь разберём более подробно виды систем отопления.

Водяная система отопления с современным радиатором Источник www.remontnik.ru

Водяное отопление

Этот вид является наиболее распространённым. Относительная простота в монтаже и доступность теплоносителя – воды, сохранит актуальность водяного отопления ещё долгие годы. Для обеспечения оптимального обогрева применяются различные схемы установки. Это может быть двухтрубная система отопления или однотрубная система отопления.

В качестве теплообменников в таких системах выступают радиаторы, изготовленные из чугуна или, стали. Также, пользуются популярностью биметаллическое оборудование или батареи конверторного типа. Трубопровод выполняется из металла или специального пластика. В такую систему можно интегрировать практически любой нагревательный котёл.

Преимущества:

• возможность контроля температуры компонентов системы;
• возможность монтажа трубопровода меньшего сечения относительно паровой и воздушной системы отопления;
• высокая степень безопасности при эксплуатации;
• достаточно низкие финансовые затраты и минимальные требования к количеству расходных материалов;
• отсутствие шума при эксплуатации;
• равномерный прогрев всех компонентов, входящих в систему.

«Ленинградское отопление» разводка Источник aquasistem.ru
Недостатки:

• вероятность закупорки системы воздушными пробками;
• необходимость постоянного мониторинга на предмет работоспособности источника тепловой энергии;
• при использовании металлических коммуникаций высокая вероятность поражением коррозией;
• при использовании радиаторов старого образца медленный разогрев системы;
• сложности при монтажных работах;
• чувствительность к низким температурам окружающего воздуха с опасностью размораживания системы.

Воздушное отопление

В таких системах обогрев помещения выполняется воздушным потоком. Окружающий воздух забирается заборниками и подаётся на нагревательный элемент системы. В его качестве может выступать газовое или электрическое оборудование. Также можно использовать водяной теплообменник.

Нагретый воздух посредством вентилятора нагнетается в помещение. При заборе новой порции, происходит смешивание уже нагретого воздуха из комнат со свежим с улицы. Для этого желательно установить в систему фильтрующий элемент, который задержит пыль и прочие нежелательные фракции.

Процесс выполняется циклически до тех пор, пока температура в помещении не будет поднята до требуемой отметки. Установленный в системе термостат выполняет отключение на нужной отметке и включает оборудование при отклонении в минус на один градус.

Схема воздушного отопления дома Источник build-experts.ru

Воздушные системы отопления подразумевают высокую гибкость для монтажа различных модулей и дополнений. Если установить в канал с нагревателем водяной охладитель или испаритель от кондиционера, то летом можно использовать коммуникации для создания прохлады в помещении.

В случае наличия функции теплового насоса в испарителе кондиционера, зимой этот контур, также, используют в качестве отопительного элемента. Сам канал подачи воздуха может быть оборудован увлажнителем, стерилизатором, ионизатором и множеством других дополнительных устройств.

Преимущества:

• возможность установки всех видов обработки воздуха в «одну точку», начиная от фильтрации и заканчивая увлажнением.
• дополнительные возможности режимом работы – кондиционирование или тепловой насос;
• за счёт контролируемой вентиляции экономится до 30% энергоресурсов по отношению к другим видам отопления;
• отличные комфортные характеристики сочетающие – отопление, вентиляцию и фильтрацию воздуха в базовой комплектации оборудования;
• регулировка температурного режима, при помощи термостата, может осуществляться через интернет;
• система не боится низких температур, обладает высокой надёжностью и долгим сроком эксплуатации;
• удобство при эксплуатации, поскольку все элементы системы легко доступны и поддаются быстрой замене.

Воздушное отопление при помощи камина Источник stroikairemont.com
Недостатки:

• большинство работ по установке системы должны быть запланированы ещё на стадии проектирования здания;
• воздушные коммуникации требуют определённого пространства во внутреннем объёме помещения.

Однотрубное подключение

Монтаж отопления при помощи однотрубного метода является наименее затратным, в то же время разводка в две трубы будет наиболее эффективной, особенно если комнаты в доме имеют большую площадь. Преимущества такой схемы заключаются в следующем:

1. Простота монтажа и ремонта;
2. Экономичность;
3. Возможность прокладки магистрали на уровне пола;
4. Использование системы в одноэтажном и двухэтажном доме;
5. Возможность принудительной или естественной циркуляции.

При однотрубной системе вода передвигается от одного радиатора к другому по трубе, а по достижении последнего радиатора сильно остывает. Регулировке такая система не поддается.

Варианты подключения.

Видео описание

Смотрите в видео что такое воздушное отопление в доме:

Паровое отопление

Эта закрытая система отопления, и в наше время, остаётся достаточно востребованным решением. Для её эксплуатации хорошо подходят различные виды топлива – твёрдое, газ и электричество. Также используются и комбинированные источники температуры, которым отдаётся приоритет при монтажных работах. Грамотный выбор парового котла помогает значительно сэкономить на расходах по обогреву жилого помещения.

Принцип работы такой системы заключается в доведении воды до точки кипения. Полученный в результате пар направляется в систему отопления. Проходя по коммуникациям, он охлаждается и в виде конденсата поступает обратно в паровой котёл. Насколько будет надёжна система при эксплуатации, напрямую зависит от модели парового котла. Она подбирается исходя из конструкционных особенностей отапливаемого здания и его площади.

Преимущества:

• быстрое достижение требуемой температуры в здании вне зависимости от его площади;
• низкая вероятность выхода из строя при низких температурах окружающего воздуха;
• цикличный процесс обогрева;
• экологическая безопасность системы.

Котёл для парового отопления Источник build-experts.ru
Смотрите также: Каталог проектов двухэтажных домов с котельной и камином

Недостатки:

• взрывоопасность парового котла и необходимость постоянного контроля во время эксплуатации;
• высокая сложность монтажных работ;
• высокая цена комплектующих;
• для ввода в эксплуатацию необходимо получать разрешение в контролирующих органах;
• достаточно высокий уровень шума при заполнении системы паром;
• негативное влияние на эксплуатационные возможности системы высокой температуры теплоносителя;
• отсутствует возможность полностью контролировать температурный режим внутри помещений.

Газовое отопление

На территориях, имеющих магистральные газовые коммуникации, оборудуют отопление на сжиженном газе. По существу, это один из видов водяного отопления. Просто в данном случае в качестве основного источника энергии выступает газ. Однако на этой основе может быть реализована как воздушная, так и паровая система.

При отсутствии магистральных газовых линий можно организовать небольшое газовое хранилище, которое заполнять сжиженным газом на период отопительного сезона. Также, в подсобных хозяйствах практикуется использование газгольдеров – специальных устройств, собирающих газ из силосных и выгребных ям.

Напольный газовый котёл Источник www.ural.org

Преимущества:

• высокий срок эксплуатации оборудования системы;
• высокий уровень экономии на топливе;
• экологическая чистота источника энергии.

Недостатки:

• высокая сложность монтажных работ;
• высокая стоимость компонентов системы;
• необходимость получения разрешения у контролирующих органов;
• необходимость постоянного контроля сервисными службами;
• при отсутствии магистрального подключения, дополнительные расходы на необходимое оборудование;
• при отсутствии магистральных газовых линий, сложности в дозаправке системы.

Электрическое отопление

Не так давно системы отопления на электричестве были достаточно популярны, однако рост цен на электроэнергию в значительной мере снизил востребованность такого решения. В сложившейся ситуации, экономической точки зрения, данный выбор оправдан только безвыходностью и отсутствием альтернатив.

В таких системах теплоносителем являются – конвекторы, камины, обогреватели инфракрасного действия и тёплые полы. На рынке реализуется множество электро-котлов для организации не только систем отопления, но и обеспечения жилых помещений горячей водой для бытового использования.

Настенный электрический котёл Источник avatars.mds.yandex.net

Преимущества:

• достаточно демократичные цены на комплектующие системы;
• использование электрических бойлеров в системах горячего водоснабжения одновременно с обогревом помещений;
• мобильность многих компонентов системы;
• отсутствие необходимости в сервисном обслуживании с серьёзными финансовыми затратами;
• широкие возможности для автоматизации процесса и поддержания оптимальных температурных режимов в здании;
• экологическая безопасность источника тепла.

Недостатки:

• высокая мощность, требуемая для работы системы – до 24 кВт в час;
• высокая стоимость электроэнергии;
• сбои в системе и даже выход из строя при серьёзных перебоях в подаче электроэнергии.

Расход тепла на вентиляцию

Чтобы узнать, сколько тепла теряет частный дом в целом, надо сложить потери всех его комнат. Но это еще не все, ведь надо надо учесть и нагрев вентиляционного воздуха, который тоже обеспечивается системой отопления. Чтобы не вдаваться в дебри сложных расчетов, предлагается узнать этот расход теплоты по простой формуле:
Qвозд = cm (tв – tн), где:

• Qвозд – искомое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
• m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
• (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
• с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ?С).

Для определения потребности в тепле всего здания остается сложить величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность же котла принимается с запасом на оптимальный режим работы, то есть, с коэффициентом 1.3. Тут надо учесть важный момент: если вы планируете использовать теплогенератор не только для отопления, но и для подогрева воды на ГВС, то запас мощности должен быть увеличен. Котел обязан эффективно работать сразу в 2 направлениях, а потому коэффициент запаса надо принимать не менее 1.5.

Видео описание

Смотрите в видео, все подводные камни при обустройстве отопления в частном доме:
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на электрике и отоплении.

Геотермальное отопление

При выборе в качестве источника тепла энергетических ресурсов, предоставляемых землёй – это получение экологически безопасной и экономичной системы отопления дома. Наряду с газовым отоплением, одним из источников энергии является геотермальное тепло земли. Грунт поглощает порядка 98% от всей энергии идущей от солнца. В глубоких слоях всегда присутствует тепло и это не зависит от времени года и температуры на поверхности.

Геотермальная система отопления состоит из двух контуров – внешнего и внутреннего. Внешние коммуникации отвечают за коммутацию между теплообменником и внутренним контуром системы. Они находятся глубоко под землёй.

Схема геотермального отопления Источник respect-stroy.com

Внутренний контур – это классическая однотрубная система или двухтрубная система отопления частного дома с радиаторами. Теплоносителем в них выступает либо вода, либо другая подходящая жидкость, например, специальное масло.

Преимущества

• минимальная зависимость системы от климатических условий;
• низкие расходы при эксплуатации системы;
• стабильный приток тепловой энергии в необходимом количестве;
• экологическая безопасность источника тепла.

Недостатки:

• высокая сложность монтажных работ;
• высокая стоимость компонентов системы;
• низкая окупаемость системы – порядка 8 лет;
• требуется обязательно сооружать коллектор.

Применение газовых котлов

Котлы, применяемые в водяной системе, могут использовать различные виды топлива. Самым распространенным и удобным в использовании является оборудование на газе – хотя устанавливать его можно лишь в том случае, когда к дому подведено центральное газоснабжение. Кроме того, в числе недостатков газовых котлов можно назвать необходимость их регулярного контроля со стороны соответствующих коммунальных служб.

Зато такая система имеет следующие преимущества перед остальными:

1. Простоту установки и эксплуатации.
2. Высокую экономичность использования энергоресурсов. В среднем, затраты на газ получаются на 30–40% меньшими по сравнению с использованием жидкого топлива или электричества.
3. Быстрый нагрев помещений теплоносителем. Уже через час температура в комнатах с системой водяного отопления, источником тепла в котором является газовый котел, заметно возрастет.
4. Экологичность использования газа.
5. Возможность автоматизации процесса, включая программирование требуемой температуры и нагрева горячей воды.

Способы монтажа

Затронем способы монтажа тепло-несущих коммуникаций. В этом вопросе однозначного мнения не существует. Многое зависит от конкретных условий и предпочтений специалиста проводящего работы.

Наиболее распространёнными вариантами монтажа являются однотрубная или двухтрубная система отопительных коммуникаций. Мы не будем на них останавливаться, а расскажем о двух менее известных способах.

Коллекторная система

Основным узлом при таком способе монтажа в данной системе является коллектор, отвечающий за распределение теплоносителя.

Коллектор для однотрубной отопительной системы Источник termoresurs.ru

Видео описание

В этом видео покажут, как сделать коллектор для теплого пола своими руками:
Коллекторная система отопления, также известная как, лучевая система отопления состоит из следующих элементов:

• коллектор;
• насос;
• приборы отопления;
• приборы, отвечающие за безопасность;
• расширительный бак;
• трубопровод;

В свою очередь, узел коллектора монтируется из двух частей:

1. Входная – она коммутируется с нагревательным агрегатом, принимая теплоноситель необходимой температуры, и распределяет его по контурам системы.
2. Выходная – к ней подсоединяются обратные контуры, которые отдают остывший теплоноситель, перенаправляемый для следующего нагрева в котёл.

Основное отличие и преимущество такого способа монтажа – возможность независимого подключения отопительных приборов к системе. Это позволяет упростить ремонтные работы и более точно регулировать температуру в помещения. Недостатком является высокие затраты на коммуникации и монтаж.

Система «Ленинградка»

Ещё одним интересным решением является ленинградская система отопления. Система отопления «ленинградка» в частном доме позволяет нивелировать потери тепла теплоносителем при удалении от котла.

Это основная проблема отопительных систем классического типа – достижение одинаковой температуры на всей протяжённости магистрали. Решая эту задачу приходится увеличивать количество отопительных приборов по мере удаления от источника тепла.

Радиатор установленный по схеме – «ленинградка» Источник plusteplo.ru

Выбор котла

для водяного отопления на даче зависит от того, какое разнообразие источников энергии имеется на дачном участке. Если в дачном товариществе имеется газовая магистраль, то и котел, соответственно, лучше выбрать газовый – это самый экономичный вариант. Также котел может быть электрическим, или работать на дизельном топливе, или угле

Стоит обратить внимание на то, что котлы бывают одноконтурными – предназначенными только для обогрева помещения, и двухконтурными – справляющимися не только с обогревом дачного дома, но и используемыми для нагрева воды

Пример отопительного твердотопливного котла с водяным контуром.

В дачном домике разводку можно сделать открытой, или скрытой под полом, что поможет обустроить очень популярные нынче теплые полы. Если дом только на стадии возведения, то отопительную систему предпочтительнее разместить под полом. А если дом уже готов, то трубопроводы монтируют по внутренним стенам.

Монтаж

Эффективное водяное отопление на даче может предусматривать трубную разводку двух типов:

с вертикальным стояком – все системы присоединены к единому стояку;

с горизонтальным стоком.

Горизонтальная схема лучше других вариантов в плане самостоятельной установки, и дешевле при монтаже, но есть угроза скопления воздуха и образования воздушных пробок. Горизонтальный тип используют и для монтажа теплых водяных полов.

Различия в герметичности

Все отопительные системы делятся на два типа – открытая и закрытая система отопления, разница заключается в том, что открытые коммуникации сообщаются с атмосферой, а закрытые нет.

Открытые системы

Открытая система отопления имеет негерметичный расширительный бак. В нем монтируется сливной патрубок, который отводит излишки воды в канализацию или за пределы здания. Форма сосуда пи этом значения не имеет. Располагают бак на самой высокой точке тепловых коммуникаций.

Схема системы отопления открытого типа Источник avatars.mds.yandex.net

Поскольку у бачка имеется легко открываемая крышка то заполнение системы водой можно проводить ручным способом при помощи вёдер или шланга. Давление в контурах всегда равно атмосферному и по этой причине такие системы не требуют установки контролирующих устройств и более безопасны при эксплуатации.

Закрытые системы

Система отопления закрытого типа с насосом и расширительным баком более сложна при монтаже. Входящие в состав элементы полностью герметичны и форма бака имеет важное значение, она подбирается с таким расчётом чтобы выдерживать давление при минимальной толщине стенок.

Такие системы требуют более внимательного отношения поскольку в них присутствует высокое давление. Для обеспечения безопасности при эксплуатации требуется установка контрольных приборов и аварийного клапана на расширительном баке.

Закрытая система отопления с принудительной циркуляцией Источник dpa.cv.ua

Как сделать водяное отопление частного дома своими руками — пошаговая схема

Шаг 1: Проект

Для начала выбираем подходящую схему и отображаем ее на бумаге. Учитывайте площади комнат, положение радиаторов, трубопровода, их размеры и пр. Такая зарисовка поможет правильно вычислить количество расходных материалов. Специальные программы значительно упростят все расчеты.

Шаг 2: Комплектующие

Кратко рассмотрим, каким может быть котел, батареи и трубы. Виды отопительных агрегатов в зависимости от используемого топлива бывают газовые, электрические, на твердом топливе и комбинированные. Фаворитом среди этих вариантов по праву можно назвать газовые устройства. Водяные котлы бывают с насосом (для принудительной схемы отопления частного дома) или без него (естественная циркуляция), причем оба типа вполне можно установить своими руками. Отлично себя зарекомендовал двухконтурный агрегат, обеспечивающий не только тепло в доме, но и горячую воду.

Стальные батареи порадуют ценой, но в то же время они подвержены коррозии, а если планируете сливать теплоноситель, то эксплуатационный срок значительно сократится. Чугун, напротив, можно сказать, вечный материал. Он долго нагревается, но и держит тепло длительное время. Но большой вес, не слишком привлекательный внешний вид и высокая стоимость значительно снизили популярность этого материала. На смену чугунным батареям пришли алюминиевые. Их вид весьма привлекателен, они быстро нагреваются и устойчивы к коррозии. Однако алюминий не переносит резких перепадов давления. Биметаллические резисторы славятся отличной теплоотдачей, правда, антикоррозионные свойства остались такие как у алюминия.

Стальной трубопровод потерял былую славу из-за малого эксплуатационного срока. Его вытеснил современный полипропилен. Легкий монтаж, возможность создать «цельную» конструкцию, приемлемая стоимость и надежность – все это неоспоримые плюсы. Хорошие характеристики имеют еще и медные трубы, но их стоимость далеко не всем по карману.

Шаг 3: Котел

Водяное отопление в частном доме построено так, что носитель нагревается котлом. Эта схема самая оптимальная в отсутствие централизованного снабжения. Поэтому выбирая место, где установить котел, следует учитывать расположение ввода газопровода или наличие электропроводки. Если речь идет о твердотопливном агрегате, то нужно произвести дополнительный монтаж дымовой трубы. Если отдаете предпочтение естественной циркуляции теплоносителя, тогда отопительный агрегат расположите так, чтобы ввод обратки был как можно ниже. В этом случае идеально подойдет подвальное помещение.

Шаг 4: Монтаж радиаторов

Батареи размещают под окнами либо около дверных проемов. Конструкция крепления зависит от материала резисторов и количества секций. Чем тяжелее они будут, тем в более надежной фиксации нуждаются. Между батареями и подоконниками следует оставлять зазор не менее 10 см, до пола должно быть более 6 см. Установив на каждый элемент запорную арматуру, вы сможете регулировать количество теплоносителя в батареях, а воздушный клапан поможет избежать нежелательных пробок.

Шаг 5: Разводка

Котел будет отправной точкой для монтажа трубопровода. При этом следует придерживаться выбранной и зарисованной на бумаге схеме. Если трубы видны, то речь идет об открытой разводке. С одной стороны, страдает эстетическая сторона, а с другой, любая течь останется на виду, и чтобы заменить поврежденный элемент, не нужно разбирать короб. Трубопровод можно еще и спрятать, замуровать в стене, сделать обшивку из гипсокартона и т. д. На этом этапе проводят подключение батарей, дополнительного оборудования (насоса, фильтров, блока безопасности, расширительного бачка и пр.).