Проектування систем опалення заміського будинку. Особливості проектування опалення приватного будинку: огляд систем та нюанси їх розрахунку та комплектації

Майбутня обігрівальна система у вашому будинку чи котеджі починається не з придбання матеріалів та монтажу, а з того, що називається проектування системи опалення для дому. У цей процес входять розрахунки з витрат енергії, вибору палива, місця розташування котельні та багато іншого.

Адже постачання будинку теплом, особливо в автономному режимі – справа досить серйозна і потребує відповідного підходу. Неважливо, це маленький будиночок або велика будова, в будь-якому випадку проект доведеться зробити, інакше ви ризикуєте багатьма факторами.

Правильний підхід до проекту

Коли виконується проектування опалення заміського будинку, важливо не припуститися помилок, тому що вони обернуться в майбутньому як мінімум зайвими витратами на виправлення недоробок. Звичайно, великі будівлі вимагають більш тривалого опрацювання та багато залучених фахівців.

Але й приватне володіння може втратити багато в чому, якщо проект не зроблено грамотно та ретельно. Навіть той господар, який звик все робити своїми руками, навряд чи ризикне розпочати роботу без попередніх ескізів та креслень.

Грамотна споруда опалювальної системи

Порядок робіт з їх початку і до завершення повинен включати наступні етапи:

  1. Розробка детального проекту системи опалення.
  2. Придбання матеріалів та повна комплектація всього необхідного.
  3. Монтажно-будівельні роботи під контролем спеціаліста.
  4. Контрольний запуск системи та усунення всіх несправностей.
  5. Остаточний запуск та здавання готового опалення.
  6. Забезпечення гарантійним обслуговуваннямта ремонтом у разі потреби.

Зверніть увагу!
Якщо розробку та проектування опалення будинку бажано довірити професіоналам, то визначитися з типом опалювальної системи та видом палива доведеться самому домовласнику.
Все залежатиме від безлічі факторів – починаючи від регіону, умов і закінчуючи площею приміщення, яке слід обігріти.

Не скрізь підведено газопостачання, тож у багатьох випадках доведеться застосовувати інші види палива. Про це варто подумати, адже нікому не захочеться витрачати зайві кошти та сили на те, щоб забезпечити себе паливним матеріалом на тривалий зимовий період.

Що потрібно продумати

  1. Насамперед, з'ясуйте, який вид палива вам максимально підходить. Газ, електрика, тверде або рідке паливо – все безпосередньо залежатиме від ваших можливостей та особливостей постачання тим чи іншим пальним у даному районі. Майбутнє проектування системи опалення заміського будинку має розпочатися саме з цього.
  2. Визначтеся з тим, яку площу приміщення і на який час ви збираєтесь обігрівати. Це необхідно для того, щоб звести до мінімуму втрати тепла, а також витрати на обігрів в той час, коли в цьому немає необхідності. Для дачників, що бувають за містом не так часто не обов'язково зводити щось глобальне та дороге. Для обігріву будинку кілька днів на тиждень, а то й місяць буде достатньо компактної системи.


  1. Вирішіть, де буде зведена міні-котельня. Слід пам'ятати, що перенесення приміщення для обладнання в разі потреби коштуватиме досить дорого.
  2. Перегляньте відео матеріали з цієї теми для того, щоб бути в курсі типів опалювальних систем, що існують на даний момент . Зараз є маса пропозицій, серед яких нескладно розгубитись, але й одночасно існує величезний вибір того, що необхідно саме вам.
  3. Прийміть рішення щодо часткової або повної автоматизації системи. Якщо це можна вибрати як природну, так і примусову циркуляцію, де буде задіяний насос. У разі частої відсутності бажано зробити опалення, що працює в автоматичному режимі. Висока ціна обладнання виправдає зайві витрати на втрату тепла.
  4. Подбайте про безпеку майбутнього обладнання, вирішіть відповідне питання з органами протипожежної безпеки. Котельня має бути обладнана всім необхідним. А система з усіма комплектуючими придбана там, де дадуть гарантію на її якісну і безперебійну роботу.
  5. Знайдіть грамотних фахівців, які не просто порадять, а виконають проектування опалення житлового будинку вчасно та без шлюбу. Вони повинні разом з вами зробити попередні розрахунки та визначити більшість вирішальних моментів.

Після всіх цих дій слід розпочинати розробку проекту. Якщо ви прийшли до організації, яка займається цими питаннями, бажано надати працівникам фото вашого будинку, щоб вони мали уявлення про те, з чим доведеться працювати. Що мають надати вам фахівці, щоб подальші роботи не завдали клопоту?

Що включає професійний проект


Аксонометрична схема опалення.

Запрошений інженер повинен зробити все, виходячи з площі приміщення та специфіки його розташування. Планові креслення, і навіть аксонометрические схеми додаються до пакету документації.

Зверніть увагу!
Замовник має право вимагати проект у двох екземплярах, а також його копію в електронному вигляді.
Ви маєте право знати остаточну вартість виконуваних робіт, витрати на матеріали та монтажні роботи.
Коли здійснюється проектування систем опалення заміського будинку, виконавець зобов'язаний повністю звітувати замовнику про виконану роботу на першу вимогу.

Висновки

Знаючи свої права, ви уникнете неприємностей і недоробок у проведенні попередніх розрахунків, що позбавить вас витрат і скоротить час облаштування опалення у вашому будинку.

Тема цієї статті – проектування опалення. Нам із читачем належить познайомитися з методами розрахунку потреби будинку в тепловій енергії та потужності окремих опалювальних приладів, з вибором матеріалів та розведення опалення, з особливостями різних джерел тепла та їх економічності.

Що вибираємо

  1. Які параметри опалення підбираються на стадії проектування?

Ось повний список:

  • Джерело тепла та тип котла;

Я навмисно обмежу список можливих варіантівводяним опаленням. Печі, казани повітряного опаленнята системи розподіленого обігріву (наприклад, газові конвектори або плівкова тепла підлога у кожній кімнаті) вимагають окремого вивчення у повністю присвяченій їм статті.


  • Теплова потужністьказана;
  • Теплова потужність окремих опалювальних приладів;
  • Схема розведення та підключення радіаторів;
  • Матеріали для опалення будинку (труби, батареї, запірна арматура тощо);


Вибір труб — одна з проблем, які постануть перед нами під час складання проекту.

  • Діаметр розливу та підводок.

Джерело теплової енергії

  1. За якими параметрами підбирається котел?

Їх лише два:

  • Економічність (тобто мінімальна вартість кіловат-години тепла);
  • Зручність користування (час автономної роботи опалювального обладнання та кількість проблем, що воно створює власнику).


Економічність

  1. Яке джерело тепла забезпечує найекономічніше опалення заміського будинку?

Магістральний газ під час використання конденсаційного газового котла.


Цей прилад використовує не тільки теплоту згоряння газу, а й теплоту конденсації продукту згоряння водяної пари.

Ось приблизні цінина кіловат-годину теплової енергії, отриманої з різних джерел:

  • Природний газ - 50 копійок;
  • Дрова - 90 копійок;
  • Пелети (гранули з пресованої тирси) - 1,4 рубля;
  • Вугілля - 1,6 рубля;
  • Зріджений газз газгольдера - 2,3 рубля;
  • Скраплений газ із балонів - 2,8 рубля;
  • Дизельне паливо - 3,2 рубля;

  • Електроенергія - 4 рублі.

Лазівки

Так у електричних системопалення найбільш висока вартість кіловат-години тепла. Однак існує низка способів її зменшити.

Обігрів водяною теплою підлогою з електрокотлом дозволить помітно (на 20-30%) скоротити витрати за рахунок перерозподілу температур у приміщенні. Найтепліше повітря буде на рівні підлоги, а ось під стелею його температура знизиться до 16-20 градусів.

Звідси — менші витоки тепла через перекриття та зниження середньоїтемператури в приміщенні, що призводить знову ж таки до зменшення витрати теплової енергії через огороджувальні конструкції.


Розподіл температур: зліва – опалення радіаторами, праворуч – тепла підлога.

Ще більшу економію забезпечить використання теплоакумулятора у комплекті з двотарифним лічильником. Вода в баку об'ємом 2-3 кубометри гріється вночі, коли ціна кіловат-години мінімальна. Вдень накопичене тепло витрачається на обігрів будинку.

Зрештою, найбільшу економічність забезпечує експлуатація теплових насосів. Ці прилади витрачають електроенергію не на нагрівання повітря в будинку, а на перекачування тепла від низькопотенційних джерел (грунту, води в водоймах, що незамерзають, або повітря). В результаті на кожну витрачену кіловат-годину електрики в опалювальне приміщення транспортується від 2,5 до 6 кіловат тепла.


Ахіллесова п'ята теплових насосів – висока вартість обладнання та його монтажу. Прилади, що працюють за схемою «повітря-вода», відрізняються ще й вибагливістю до вуличної температури: при її зниженні падає енергоефективність (тепловіддача на кіловат електричної потужності), а при температурах нижче -25-30 прилад просто виявляється працювати.


Зручність

  1. Яка система опалення приватного будинку створює мінімум проблем власнику?

Лідируюче положення займають усі види електричних опалювальних установок. Вони працюють в автономному режимі необмежений час, не вимагають обслуговування, відведення продуктів згоряння та сумісні з виносними термостатами (у тому числі програмованими), що дозволяє з мінімальними витратами підтримувати комфортний температурний режим.

На фото — ТЕНовий електрокотел, який я використовую як резервне джерело тепла.

Незначно поступаються їм газові котли разом із магістральним природним газом. Котел з електророзпалюванням теж може необмежено довго працювати автономно, але вимагає відведення продуктів згоряння.

Ця особливість прив'язує розташування приладу до вентиляції або зовнішньої стіни будинку (при використанні наддувного пальника з коаксіальним повітроводом).


Газовий котел, що живиться від газгольдера чи балонів, потребує періодичного поповнення запасів енергоносія. Газгольдер заправляється один-два рази на рік, набір балонів доведеться возити на заправку приблизно раз на тиждень.


Дизельний котел працює доти, доки у баку є паливо. До його мінусів ми віднесемо неминучий запах солярки, необхідність зберігання в котельні великого обсягу палива (сотень, а то й тисяч літрів) та високий рівень шуму, що супроводжує роботу дизельного пальника.

У хвості нашого хіт-параду сумно плетуться твердопаливні котли. Вони вимагають чищення зольника та розпалювання раз на кілька годин.


Лазівки

І в цьому випадку є низка способів підтягнути позицію аутсайдера.

  • Піролізний котел розбиває процес горіння твердого паливана два етапи: спочатку воно тліє при обмеженому припливі повітря, потім леткі продукти неповного згоряння допалюються в окремій топці. Результат - гнучке регулювання теплової потужності без втрати ККД і, як наслідок, автономність о 10-12 годині;


  • Котел верхнього горіння переносить процес піролізу дров чи вугілля на верхню поверхню закладки палива. За такої схеми роботи збільшення обсягу закладки палива призводить не до зростання теплової потужності котла, а до збільшення тривалості горіння. В результаті розпалювання потрібно лише раз на добу, а то й того рідше;

Рекорд належить котлу литовської компанії Stropuva (до речі, розробнику концепції верхнього горіння), який пропрацював на одній закладці вугілля 31 год.


  • Приблизно такої автономності можна досягти, використовуючи класичний твердопаливний котел у поєднанні з теплоакумулятором великого об'єму;

При охолодженні на 40 градусів 3 кубометри води віддають 175 кіловат-годин тепла. Це достатньо для обігріву будинку площею близько 80 м2 протягом доби.

  • Нарешті, пелетний котел із бункером для палива та його шнековою подачею в топку здатний працювати без обслуговування до тижня.


Потужність котла

  1. Як виконати тепловий розрахунок опалювальної системи при відомих параметрах опалювального будинку?

Потреба будинку в теплі розраховується за формулою Q = V * Dt * k / 860, в якій:

  • Q - потужність котла в кіловатах;
  • V - опалювальний об'єм (м3);
  • Dt - різниця між вуличною температурою та температурою в приміщенні;
  • k - коефіцієнт тепловтрат, пов'язаний з якістю утеплення будинку.

Останні два параметри потребують коментарів.
Різниця температур обчислюється як різниця температури в житловому приміщенні, що відповідає санітарним нормам, і температури найхолоднішої п'ятиденки зими.


Ось значення санітарних норм для житлових приміщень:

Коефіцієнт утеплення підбирається з наступного ряду:

  • Утеплений фасад, енергозберігаюче скління або потрійні склопакети – 0,6-0,9;


  • Стіни в 2 цегли, вікна зі склінням у дві нитки - 1-1,9;
  • Стіни завтовшки в цеглу, вікна зі склінням в одну нитку - 2-2,9;
  • Повна відсутність утеплення (холодний склад, ангар) – 3-4.

Давайте як приклад розрахуємо проект системи опалення для наступних умов:

  • Одноповерховий будинок розміром 6х8 метрів зі стелями висотою 3 метри розташований в Інкермані (температура найхолоднішої п'ятиденки -11 С);
  • Товщина кам'яних стін – близько 50 см;
  • Скління вікон – в одну нитку.


Очевидно, що у невеликому за площею будинку всі кімнати будуть кутовими або торцевими. Тому внутрішню температуру приймаємо рівною 20С.

Товщина стін та скління вікон дають коефіцієнт утеплення 1,8 – 2,0.

Вважаємо: Q = 6 * 8 * 3 * (20 - -11) * 2 / 860 = 10 кВт (з округленням до цілого значення).


Наш вибір - 10-кіловатний котел.

Розмір та потужність опалювального приладу

  1. Як обчислити кількість секцій для радіаторного опалення окремої кімнати?

Розрахунок теплової потужності для окремого приміщення виконується так само, як для будинку загалом.

При цьому слід враховувати додаткове навантаження у вигляді приміщень без опалювальних приладів – передпокоїв, коридорів, сходів тощо.


Щоб перерахувати ват в кількість секцій, потрібно лише розділити розрахункову потужність на тепловий потік від однієї секції. Відповідні дані зазвичай можна знайти на сайті виробника опалювального приладу. За їх відсутності можна скористатися черговою таблицею:


Важливий момент: виробники вказують тепловий потік для різниці температур між теплоносієм та повітрям у кімнаті 70 градусів. При зменшенні дельти (скажімо, температура батареї 50 градусів при температурі повітря 24С) потужність приладу буде пропорційно зменшуватися.

Давайте продовжимо проектування опалення в нашому будинку в Інкермані та розрахуємо мінімальну кількість алюмінієвих секцій для температури теплоносія в 70 градусів за +25С у житлових кімнатах.

Дельта температур дорівнюватиме 70-25 = 45 градусів. Номінальний тепловий потік від секції (200 Вт) зменшиться в 70/45 = 1,55 рази і складе 130 Вт. При потребі в теплі в 10000 Вт нам знадобиться 77 секцій.


Розведення

  1. Як розвести опалювальну систему від котла?

На мій погляд, на увагу заслуговують два типи розведення:

  • Однотрубна ленінградка (розлив по периметру поверху з підключеними паралельно до його труби радіаторами). Вона гранично проста в монтажі, має мінімальну матеріаломісткість (розлив всього один) і максимальну стійкість до відмови: поки на кінцях розливу є хоча б мінімальний перепад тисків, опалювальний контур функціонуватиме;


Найпростіша і найнадійніша система опалення – однотрубна ленінградка.

  • Попутна двотрубна система(Петля Тихельмана). На відміну від тупикових систем, вона не вимагає балансування (дроселювання ближніх до котла радіаторів) та забезпечує однакову температуру всіх опалювальних приладів.


Окремо варто згадати систему підлогового опалення- тепла підлога. Покладені в стяжку труби перетворюють на опалювальний прилад всю поверхню чистового покриття підлоги.

Максимальна довжина одного контуру водяної теплої підлоги обмежена значенням 100 - 120 метрів, оскільки труби мають невеликий діаметр і, відповідно, досить високий гідравлічний опір. Саме тому для обігріву великого приміщення доводиться формувати кілька паралельних контурів з однаковою температурою теплоносія, що має на увазі колекторну розводку.

Кожен відвід колектора забезпечується власним дроселем для регулювання температури контуру.


Підключення радіаторів

  1. Як підключити радіатори, щоб забезпечити їх максимальну тепловіддачу?

При кількості секцій до десяти можна сміливо використовувати одностороннє бічне підключення, типове багатоквартирних будинків. Завдяки різниці в діаметрі колекторів та вертикальних каналів всі секції будуть прогріті рівномірно.

При більшій кількості секцій варто віддати перевагу діагональному підключенню. Воно дозволить нагріти до однакової температури необмежену кількість секцій.

Ненабагато поступається йому в тепловіддачі двостороннє нижнє підключення. У цьому випадку основний об'єм теплоносія циркулює через нижній колектор, що дозволяє працювати навіть повітряним батареям. Верх секцій прогрівається за рахунок їхньої теплопровідності.

Матеріали та арматура

  1. Які види додаткового обладнання та матеріалів варто придбати для монтажу водяного опалення своїми руками?

Почну із переліку елементів обв'язування котла.

У закритій (що працює з надлишковим тиском) системі до списку входять:

  • Розширювальний бак, що компенсує збільшення обсягу теплоносія при нагріванні. Його обсяг повинен бути приблизно дорівнює 1/10 кількості теплоносія;


Об'єм труб і батарей можна обчислити, заповнивши контур водою та зливши її в мірну ємність. У збалансованій системі опалення кількість теплоносія приблизно дорівнює 15 літрам на кіловат потужності котла.

  • Автоматичний відвідник повітря, що дозволяє позбавитися від повітряних пробок;


  • Запобіжний клапан. Він скине тиск при нестачі об'єму розширювального бака або закипання води в теплообміннику котла;

Для відкритої (без надлишкового тиску) системи використовують відкритий бак, який розташовується у верхній точці контуру і використовується для заливки води або антифризу, а також як повітровідвідник і запобіжний клапан.


  • манометр для контролю тиску;


  • Циркуляційний насос. Інструкція з підбору його продуктивності гранично проста: вона повинна бути не менше 1 м3/година 25 кіловат потужності котла.


Для налаштування температури окремих опалювальних приладів та контурів можуть використовуватись дроселі або термоголовки, що регулюють прохідність в автоматичному режимі, залежно від кімнатної температури.

Для відключення батарей та ділянок контуру застосовуються кульові крани. Від пробкових кранів і гвинтових вентилів вони вигідно відрізняються стійкістю до відмов, величезним ресурсом і відсутністю потреби в обслуговуванні (у набиванні сальників, у заміні прокладок і т.д.).


Тепер перейдемо до матеріалів та опалювальних приладів.

Почну з невеликого ліричного відступу.

Діючими СНиП максимальна температура будь-яких інженерних систем у житловому будинку обмежена значенням 95С. Однак в автономних системах опалення температура теплоносія зазвичай не піднімається вище 70-75 градусів, а тиск тримається в межах 1,5-2,5 атмосфер. Усі параметри опалення стабільні та повністю підконтрольні власнику.

Саме тому в проект опалення можна закласти недорогі та опалювальні прилади, що не володіють великим запасом міцності та термостійкості.

Це:

  • Напірні труби з армованого алюмінієвою фольгою поліпропілену;


Матеріал труб – поліпропілен з алюмінієвим армуванням.

Армування не тільки підвищує міцність труби на розрив, та й зменшує її подовження при нагріванні. Поліпропілен - лідер за цим параметром серед усіх пластиків: при підвищенні температури на 50 градусів кожен метр погонний труби додає в довжині 6,5 мм.

  • Алюмінієві секційні радіатори.


Діаметри

  1. Як спроектувати опалення самому, підібравши оптимальні діаметри розливів та підводок до радіаторів?

Діаметр визначається:

  • Тепловим навантаженням на ділянку контуру (тобто потужністю котла для розливу та потужністю опалювального приладу для підведення до нього);
  • Швидкістю циркуляції теплоносія. Чим вона вища, тим меншим діаметром можна обійтися.

Розумний максимум швидкості циркуляції – 0,7 м/с. При більш високій швидкості з'являються гідравлічні шуми: спочатку на арматурі, що дроселює, а при подальшому прискоренні потоку - на всіх поворотах і фітингах.


Ось таблиця залежності внутрішнього (підкреслюю, внутрішнього!) діаметра труби від теплового навантаження при швидкості потоку теплоносія 0,7 м/с:

Діаметр, мм Потужність, кВт
15 10
20 17,9
25 28
32 45,8
40 71,5
50 112

Зовнішній діаметр поліпропіленових трубзазвичай на крок більше внутрішнього. Скажімо, труба з номінальним розміром 25 мм. внутрішній діаметрблизько 20 мм.


В системі опалення з природною циркуляцією(без циркуляційного насоса) переріз розливу зазвичай збільшується на крок щодо розрахункового. Це робиться зниження гідравлічного опору трубопроводу, працюючого з мінімальним перепадом тисків.


Висновок

Ось, власне, і все. Тепер проектування опалення цілком під силу читачеві. Дізнатися про нього більше допоможе відео в цій статті. Чекаю на ваші доповнення до неї. Успіхів, камради!

1.
2.
3.
4.

Після того, як збудовано заміський котедж, у ньому ще неможливо жити, оскільки необхідно прокласти все інженерні комунікаціїта створити ефективну та надійну опалювальну конструкцію. Для забезпечення комфорту потрібно мати професійно виконаний проект опалення приватного будинку. Тільки облік усіх нюансів та правильно зроблені розрахунки дозволять створити у приміщеннях мікроклімат, що сприяє затишній обстановці.

Проект опалювальної системи домоволодіння передбачає наявність поверхового плану теплопостачальної конструкції, в якому вказуються всі необхідні розміри, допуски та інші параметри (прочитайте: " "). Проектні організації зараз складають тривимірні креслення облаштування обігріву заміських котеджів. Як виглядають такі проектні рішення видно на фото.

Коли йдеться про комплексний підхід, проектування системи опалення приватного будинку передбачає дотримання низки важливих моментів:

  • розумне розташування будівлі щодо зовнішніх комунікацій, починаючи від електричних мережта закінчуючи газопостачанням;
  • правильне місцезнаходження котеджу відповідно до сторін світла, оскільки необхідно, щоб через вікна проникало всередину якнайбільше сонячної енергії;
  • застосування сучасних віконних технологій – тепло не повинно залишати приміщення через щілини у рамах. Для цього бажано встановити трикамерні пластикові вікна із клапанами вентиляції;
  • не завадить використання ефекту теплиці – при надійних навіть великих вікнах у сильні морози на сонячній стороні будівлі, за наявності джерела тепла такого, як камін, не буде потреби в інших нагрівальних приладахоскільки температура в кімнатах не опускатиметься нижче плюс 20-22 градусів;
  • бажано встановити в приміщенні камін, навіть електричний, який є автономним джерелом теплової енергії та створює затишок;
  • в обов'язковому порядку треба утеплити не лише зовнішні стіни, а й внутрішні огорожі – стелі, покриття для підлоги, перегородки між приміщеннями, розташованими на одному поверсі. Необхідно звернути увагу на утеплення верхнього поверху;
  • в кімнатах потрібно поставити м'які затишні меблі, що добре зберігає тепло.


Проектування схем опалення

Якщо реалізувати всі перераховані вище заходи, спрямовані на збереження тепла, то власник заміської нерухомості зможе мінімум на два тижні пізніше включити основну опалювальну систему і на кілька тижнів раніше її відключити.

Проект системи опалення приватного будинку передбачає створення основної теплопостачальної конструкції, яка буває:

  • повітряної– вона не вимагає прокладання трубопроводів та монтажу радіаторів. В даному випадку підтримувати температуру на постійному рівні складніше, а ККД постійно змінюється в залежності від зовнішніх умов, але така обходиться дешевше в порівнянні з іншими варіантами;
  • електричної– вона була б популярнішою, але у багатьох споживачів потужність електромереж обмежена. Проект опалення приватного будинку на основі використання електрики коштує дорого в обслуговуванні та експлуатації – вартість електроенергії не дешева;
  • інфрачервоний- подібні проекти відповідають сучасним вимогам до опалювальних систем, окрім цього спостерігається тенденція їх здешевлення, оскільки в їх основі лежать передові технології, які постійно вдосконалюються (прочитайте також: " ");
  • трубопровідний- Найбільш поширена система, оскільки це найдешевше джерело обігріву будинку. Для її облаштування знадобиться створення міні-котельні, де розташується нагрівальний котел, насоси, деякі контролюючі датчики.
Яку з теплопостачальних конструкцій віддати перевагу, вирішує, зрештою, власник приватного домоволодіння, але перед цим йому не завадить проконсультуватися з професіоналами. Самостійно створити таку опалювальну систему досить проблематично, якщо відсутні відповідні знання та досвід. Допущені помилки при реалізації проекту коштують значну суму грошей.

Проект трубопровідної системи обігріву приватного будинку

Існує кілька варіантів трубопровідних конструкцій, але вони неодмінно включають такі елементи: Професійно складені проекти обов'язково враховують необхідність виконання комплексу робіт зі зниження тепловтрат будівлі. З цією метою утеплюють підлогу, стіни, стелі, віконні рами та зовнішні двері.

Нагрівальні котли

В основі опалювальної конструкції знаходиться нагрівальний агрегат, від якого залежить джерело енергії для обігріву.

На сьогоднішній день виробники пропонують споживачам такі види котлів:

  1. Газові прилади. Є найпопулярнішими через дешевизну експлуатації та наявність у багатьох населених пунктах газових магістралей.
  2. Електричні агрегати. Обігрів з їх використанням виходить дорогим.
  3. Твердопаливні прилади. Популярні у тих регіонах, де існують проблеми з газопостачанням та електрикою. Потрібний постійний запас вугілля або дров на кілька заправок на день.
  4. Рідкопаливні теплоагрегати. Для їхнього функціонування використовують мазут, соляру, які обходяться недорого. Але в даному випадку є проблеми: забруднення повітря продуктами відпрацювання та необхідність облаштування сховища для рідкого палива.
  5. Пристрої на відпрацьованому маслі. Також дешеве джерело енергії, але зараз ринок такого палива не налагоджений.
  6. Система тепла підлога. Допомагає вирішити проблеми з обігрівом, але її вартість не можна назвати дешевою.
За проекти системи опалення приватного будинку потрібно платити, оскільки їх не роздають безкоштовно. Це досить серйозна робота, яка потребує високої кваліфікації.

Перш ніж розпочати проектування, від власника нерухомості знадобиться така інформація:

  • поверхове планування заміського будинку;
  • вибір варіанта розведення труб - відкрита або прихована, одно-або двоконтурна. Можливо, в деяких приміщеннях немає необхідності в опаленні, оскільки, наприклад, у вітальні використовується камін;
  • вже виконані заходи щодо утеплення будівлі;
  • місце, де планується встановлення котла та площа приміщення для його розміщення.
Одним словом, всі переваги-побажання власників заміських будинківзнаходять відображення у документі, який отримав назву «Технічне завдання». Для замовника бажано усі взаємовідносини з проектними та підрядними організаціями фіксувати на папері, оформляючи їх відповідним чином.
Створення надійної та ефективної опалювальної конструкції потребує серйозного підходу та довіряють таку роботу спеціалістам-теплотехнікам.

Саме внутрішнє та зовнішнє планування будівництва будинку визначає особливості майбутньої опалювальної системи в ньому. Справа в тому, що проектування теплопостачання заміського дерев'яного котеджу або цегляної будівлі матимуть значні відмінності. Носієм тепла зазвичай є вода, розігріта до певної температури, котлом, що працює на електриці (природному газі, вугіллі, рідкому паливіі т.д.). Теплоносій циркулює прокладеними всередині будівлі трубами.

Приклад проекту опалення приватного будинку складається з наступних етапів:
  • розробка попереднього ескізу;
  • економічне обґрунтування та необхідні розрахунки;
  • розробка схеми монтажу труб та опалювальних радіаторів;
  • створення робочого проекту. Це дозволить уникнути безлічі помилок, які допускають в процесі монтажу будівельники-початківці.

На що слід звернути особливу увагу

Кожен власник заміського котеджу, поки розробляється та реалізовується проект опалювальної конструкції у його будинку, має вникати у кожен нюанс. Такий прискіпливий підхід не завжди подобається виконавцям робіт. З метою уникнути непорозумінь із ними надалі, потрібно попередити їх заздалегідь про активну участь у реалізації проекту.

Давно відомо, що за умови гарної взаємодії з майстрами, з їхнього боку не буде нарікань у надмірній увазі до виконуваної ними роботи. У проектній документації має бути врахована можливість вносити коригування у процесі здійснення монтажу та запуску системи.

З чого слід розпочинати створення схем теплопостачання приватного будинку? Основою цього є проектування систем опалення. Воно включає аналіз характеристик будівлі, кліматичних особливостей регіону, а також розрахунок оптимального температурного режиму роботи. Насправді зробити докладний розрахунок без досвіду неможливо — цього необхідно залучити фахівців чи самостійно розібратися в усіх тонкощах процесу.

Основні правила проектування теплопостачання

Найпростіший розрахунок опалювальної системи включає підбір оптимального діаметра труб, а також обчислення номінальної потужності обладнання. Для цього необхідно ознайомитись з основними правилами. Проектування водяного опалення може суттєво відрізнятись від аналогічного ПЛЕН або теплої підлоги.

Насамперед слід зробити аналіз усіх зовнішніх та внутрішніх факторів, які згодом вплинуть на роботу теплопостачання. Коректне проектування газового опаленнятакож має включати забезпечення заходів безпеки роботи системи. Для вирішення цього комплексного завдання необхідно виконати такі етапи:

  1. Створення системи приватного будинку. На ній згодом буде вказано розташування трубопроводів, опалювальних приладів та котла.
  2. Розрахунок необхідних характеристик теплопостачання. Проектування газового опалення приватного будинку передбачає створення систем примусової вентиляції для забезпечення безпеки робіт.
  3. Визначення теплових втрат будинку, обчислення сезонного навантаження на теплопостачання

На основі отриманих даних виконується проектування та монтаж систем опалення. Зокрема – вибираються труби необхідного діаметра, розраховується теплова віддача радіаторів та батарей, визначається оптимальна потужність котла.

Правильне проектування та розрахунок систем опалення виконується за допомогою спеціальних програм. Від їх функціональних можливостей залежить точність майбутніх параметрів теплопостачання.

Методи організації автономного опалення


Насамперед потрібно розглянути. Вибір певного з них безпосередньо залежить від конкретних умов - вид енергоносія, загальна площа будівлі, ступінь її теплоізоляції тощо. Тільки після аналізу можна виконувати проектування опалення в заміському будинку.

Одним із найважливіших параметрів при виборі схеми теплопостачання є тип енергоносія. Залежно від цього можливі наступні варіантипроектування:

  • Водяне. Ця системаскладається з опалювального котла, розведення трубопроводів та радіаторів. Котли, у свою чергу, можуть відрізнятися за видом енергоносія, що використовується - газові, дизельні або твердопаливні;
  • Повітряне. Це найскладніше проектування системи приватного будинку, оскільки має враховувати як ступінь нагріву всередині приміщень, а й рівень температури повітря зовні. Для котеджів найчастіше використовуються електронагрівачі;
  • Альтернативне. До нього відносять геотермальне опалення, а також встановлення сонячних колекторів.

Система графічного проектування опалення Otvec призначена для обчислення основних параметрів всіх описаних вище. Окрім неї можна використовувати інші програмні комплекси. Однак при цьому потрібно уважно ознайомитись з їх функціональними можливостями.

Проектування електроопалення можна поєднати з розробкою інших систем – твердопаливних чи газових. Сучасні технологіїдозволяють здійснити їхню повноцінну адаптацію в загальну схему теплопостачання.

Проектування водяного теплопостачання


Для правильної реалізації схеми водяного теплопостачання спочатку необхідно скласти технічне завдання проектування опалення. Воно включає результати первинного аналізу експлуатаційних характеристик будівлі, основні зовнішні фактори, а також оптимальний режим роботи системи.

Складання технічного завдання є обов'язковою умовоюдля проектування водяного опалення Зробити це можна самостійно, або вдавшись до послуг спеціалістів. Останній варіант є оптимальним у тому випадку, якщо система теплопостачання будинку буде складною. Вона включає наступні компоненти:

  • Декілька контурів теплопостачання. Така схема характерна при проектуванні та монтажі систем опалення колекторного типу;
  • Оптимізація витрат за допомогою додаткових елементів - теплового акумулятора, пристрій контролю та регулювання. До них відносяться терморегулятори та програматори;
  • Зменшення теплових втрат системи за рахунок використання інноваційних матеріалів та технологій. Для цього встановлюють полімерні труби, біметалеві радіатори і т.д.


Також важливою умовою проектування газового опалення зрідженого типу є організація зберігання палива. Для цього можна використовувати балони чи газгольдер. Останній варіант краще в тому випадку, якщо площа будинку досить висока.

Які параметри слід враховувати під час проектування газового опалення приватного будинку? Спочатку визначається схема розведення труб. Вона може бути з верхнім і нижнім підведенням, вертикальна або горизонтальна, а також однотрубна або двотрубна. Під час проектування та розрахунку систем опалення вирішується питання про оптимізацію параметрів:

  • збільшення тепловіддачі нагрівальних елементів за рахунок нових матеріалів виготовлення;
  • Встановлення котлів, що працюють у низькотемпературному режимі. Це дозволить знизити витрати енергоносія;
  • Застосування нових систем контролю опалення.

Також проектування опалення котеджу повинно включати розрахунок діаметра труб, гідравлічного навантаження і теплового режимуроботи.

Під час проектування опалення у заміському будинку необхідно зробити невеликий запас потужності. Він може стати в нагоді при установці додаткових радіаторів і батарей.

Створення систем повітряного опалення

Основною проблемою проектування газового теплопостачання приватного будинку є нерівномірне розподілення теплової енергії за об'ємом кожної кімнати. Особливо це актуально для величезних будівель. У такому випадку можна розглянути варіант проектування систем опалення приватного будинку повітряного типу. Її перевага полягає в низькій інертності - нагрів повітря в приміщеннях відбувається набагато швидше, ніж при водяному опаленні. Проте слід враховувати складності проектування та монтажу опалювальних систем цього виду:

  • Прокладання повітряних каналів виконується до закінчення ремонту. Магістралі повинні бути приховані за стінами, тому що вони мають чималі розміри;
  • Влаштування каналів для забору повітря з вулиці. Це стосується проектування опалення газового типуале тільки в тому випадку, якщо планується встановлення атмосферного відкритого пальника;
  • Поєднання із системою кондиціювання. Для цього можна використовувати одні й самі трубопроводи. Однак необхідно правильно скласти схему перекриття каналів, щоб не було ймовірності одночасної роботи опалення та кондиціювання;
  • У системі графічного проектування опалення Otvec є можливість зробити оптимальне розташування труб та нагрівача. Завдяки цьому можна оптимізувати місце для встановлення повітряної системитеплопостачання.

Для кращої роботи рекомендується робити примусову подачу теплого повітря. Тобто. при складанні проекту опалення та розрахунків у системі передбачається монтаж вентиляторів або аналогічних пристроїв для збільшення швидкості циркуляції повітряних потоків.

Як джерело нагрівання повітря можна використовувати твердопаливні котли, аналогічні газові моделі і навіть каміни. Такий підхід дозволить підвищити ефективність роботи теплопостачання.

Проекти плівкового нагріву приміщень


Всі вищеописані системи відрізняються громіздкістю та трудомісткістю монтажу. Також слід враховувати, що проектування опалення водяного типу супроводжується складними розрахунками. На відміну від нього ПЛЕН менш вимогливий до якості складання схеми.

Проте є особливі умовимонтажу, які необхідно вказати при складанні технічного завдання проектування ПЛЕН опалення. Вони зумовлені специфікою конструкції нагрівальних елементів.

В основі роботи плівкового теплопостачання закладено ефект генерування ІЧ хвиль, які при попаданні на предмет починають нагрівати його поверхню. У зв'язку з цим для проектування опалення у заміському котеджі необхідно враховувати такі умови:

  • Гарна теплоізоляція приміщення. Особливо це стосується поверхонь, куди буде встановлена ​​плівка;
  • Максимальна площа покриття ІЧ випромінюванням. Кращий варіант- Монтаж на стелі;
  • Коректний розрахунок потужності виходячи з величини Вт/м². Під час проектування електроопалення враховується, що номінальна потужність системи має бути не більшою за максимально можливе навантаження на місцеву електромережу.

Крім цих факторів враховується підвищена пожежна безпека плівкового ІЧ теплопостачання. Максимальне нагрівання поверхні становить +45°С, що не може нашкодити ні людям, ні декоративному покриттю або меблям.

В проекті опалення ПЛЕНприватного будинку площа покриття плівки має бути не менше 75% від загальної всієї поверхні. В іншому випадку неможливо досягти оптимального температурного режиму роботи системи.

Проектування централізованого опалення


Набагато складніше виконати проектування системи опалення багатоквартирного будинку. Проблеми пов'язані з адаптацією системи до центральної магістралі, і навіть рівномірному розподілі теплоносія у всіх споживачам.

Донедавна організація теплопостачання багатоповерхових будівель здійснювалася лише одним способом – підключенням до центральної теплової магістралі. Це спричиняло неможливість зміни температурного режиму роботи системи мешканцями квартир, а також пряму залежність від якості послуг керуючої компанії.

Проектування систем опалення багатоквартирного будинку займаються спеціальні інженерні бюро. При цьому враховуються такі фактори:

  • Поверховість будинку, його площа. Окремо розраховуються параметри для житлових та нежитлових приміщень;
  • Ступінь теплоізоляції стін та віконних конструкцій. При цьому розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення повинна компенсуватися нагрітим повітрям з урахуванням теплових втрат будівлі;
  • Тепловий режим роботи. Для зменшення втрат під час проходження гарячої водипо зовнішніх магістралях її температура може становити від +90°С до +110°С. Для зменшення цього показника у кожному будинку облаштовується елеваторний вузол, який також враховується при складанні технічного завдання проектування теплопостачання.

Враховуючи всі ці особливості, більшість мешканців багатоквартирних будинків при першій нагоді відмовляються від послуг. центрального опалення. В якості альтернативи йому проектуються автономні системиопалення багатоквартирного будинку, які практично повністю аналогічні вищеописаним.

Згодом експлуатаційні показники будинку можуть погіршитися. Відповідно потрібно або поліпшити теплоізоляцію зовнішніх стінок, або підвищити рівень нагріву повітря в квартирах.

Розрахункова частина системи опалення - основні етапи та параметри


Програма для розрахунку опалення

Проектування будинку не обходиться без розрахунку систем опалення. Під розрахунком опалення мається на увазі вибір котла (електричний, твердопаливний, рідинний або газовий), підбір його необхідної потужності, тип опалення (самотечне або циркуляційне) матеріал труб, кількість радіаторів та схема їх розташування.

Розрахунок потужності котла залежить від багатьох факторів і ведеться на підставі розрахунку тепловтрат. Щоб отримати значення тепловтрат враховується площа будинку, кількість вікон і тип скління стоять у вас прості дерев'яні вікна або пластикові з потрійним склопакетом. Кількість дверей, що ведуть назовні.

Крім того, розташування будинку щодо сторін світла і троянди вітрів також має значення. Матеріал з якого побудований будинок, тип покрівлі, наявність мансарди, тип кліматичної зони – все це теж враховується.

Хоча й існують спрощені способи розрахунку потужності котла, найкраще довірити цю справу фахівцям. Отримавши необхідну величину потужності Визначаємося з типом палива.Тут все залежить від доступності якогось палива. У лісових віддалених районах вибір зізнатися невеликий. Крім дров та привізного вугілля інших варіантів зазвичай немає. Вибору немає й у степових газифікованих районах. Тому вибір залежить від умов проживання у тому чи іншому регіоні. Докладніше зупинимося на типах опалення.

Природна циркуляція вимагає дотримання деяких правил під час монтажу. Насамперед використання труб великого діаметру, для полегшення циркуляції теплоносія. Повинен дотримуватися ухил трубякий забезпечує рух теплоносія. Котел яким би він не був повинен перебувати нижче радіаторів.

Стояк по якому відбувається основна подача теплоносія, робиться із труби більшого діаметру,ніж розведення на радіатори. Також необхідний розширювальний бак, що забезпечує підживлення водою всієї системи. При нагріванні котла вода розширюється і надлишки виходять у розширювач, при зниженні температури, зменшується об'єм теплоносія і саме з цього бака додається вода, щоб система не прохопила повітря. При заливці системи бак залишають заповненим, десь 1/3. Обов'язковий повітряний клапанабо пробка, що дозволяє спустити повітря з системи. Гідність такої системи в її автономності робота котла практично не залежить від подачі електрики.

У системі з примусовою циркуляцією можна відступити від вищевказаних правил особливо щодо ухилу подавального і зворотного трубопроводу, що дещо спрощує монтаж обв'язки. У неї включений циркуляційний насос, що забезпечує переміщення води системою. Крім того, можна використовувати труби невеликого діаметру, що зрештою позначиться на ціні монтажу всієї системи. Таку систему найкраще використовувати при опаленні електричними або газовими котлами, оскільки при відключенні електрики автоматично переривається подача палива і не відбудеться перегріву котла.

Вибір матеріалу для трубопроводу

Зараз у будівництві використовують сталеві, мідні та полімерні труби:

  1. Сталеві труби більш терпимі до перегріву, хоча монтаж цих труб більш трудомісткий.
  2. Полімерні труби прості в обробці, легко монтуються, довговічні в експлуатації. Великим недоліком є ​​страх перегріву теплоносія. За великої температури вони починають лопатися.
  3. Найдорожчими в обробці та монтажі є мідні труби, але й найдовговічніші та зносостійкі, не бояться корозії та перегріву, хоча механічно менші, ніж сталеві.

Різновиди радіаторів

На даний момент поширена безліч моделей радіаторів з різних матеріалів:

Незважаючи на різний матеріал, з різним коефіцієнтом тепловіддачі, у виготовленні радіаторів присутні загальні принципи . Який конфігурації були регістри , уможливлюють розбирання і складання радіатора, що дозволяє збільшити або зменшити кількість регістрів в одному радіаторі. Це дає можливість регулювати кількість поданого теплаокремо взяту кімнату. Розташування регістрів у приміщенні слід обговорювати відразу, щоб у подальшому оздобленні вони не заважали встановленню різних меблів.

Розглянемо на прикладі: ми маємо один поверховий зроблений з колод будинок в якому чотири кімнати і санвузол, нежитлове горище, вкритий руберойдом і шифером. Будинок розташований у регіоні, де середня зимова температура -35 C 0 . Загальна площавдома 60 кв.метрів. Середній коефіцієнт питомої потужності для цього регіону беремо 2,0 кВт цю цифру беремо у довіднику СНіП.Розраховуємо за приблизною формулою потужність котла: W до = SдW уд де W до- Потужність котла; S д – площа будинку; W уд - Питома потужність яка розрахована на одну кімнату. Маємо W до = 60 * 2,0/10 = 12,0 кВт.підбираємо найближчий за потужністю котел у бік збільшення.

Наприклад, розрахунки показали необхідність 12 кВтпотужності котла, а у продажу маємо 10 кіловат і 15 кіловат котли, беремо 15 квт.двотрубна з природною циркуляцією. Кількість радіаторів дорівнює кількості вікон плюс один радіатор у санвузол у вологе приміщення в будинку. Радіатори повинні розташовуватись під вікнами з розрахунком, що середина батареї збігається з центром вікна.

Якщо нам знадобилися теплі підлоги, наприклад у дитячій кімнаті, то потрібен буде сильніший котел і потрібно буде врізати в систему циркуляційний насос,який посилює циркуляцію, збільшуючи теплообмін. Тут розглянуто не саму складний варіантопалення.

Ще один приклад: це буде двоповерховий будинок із центральним входом. На першому поверсі вітальня, їдальня, кухня, ванна кімната, санвузол, котельня, гараж. Другий поверх: чотири спальні, санвузол, душова кімната. Загальна площа 200 кв.Приблизний розрахунок потужності котла проводимо за зазначеною вище формулою може, зміниться тільки питома потужність. Тепер розглянемо конкретну систему опалення. За розрахунками нам вистачає казана потужністю 30 кВт,перебоїв з електроенергією немає тому стоїть електричний двоконтурний котел 35 кВтпотужністю, здатний автоматично підтримувати за заданими параметрами температуру котла.

Автоматика реагує на зміну температури в лінії подачі і при необхідності вмикає або вимикає котел. Тип циркуляції примусовий,насос ставиться на зворотну лінію (труба, яка заходить в котел і підводить воду, що охолола. Рекомендують при цьому обладнати байпас, який при відключенні енергії дозволить циркулювати теплоносіяприродним шляхом.

Все ж таки багато людей проживають у приватних будинках воліють мати енерго-незалежнісистеми опалення чи це твердопаливний чи газовий котел. Сучасні виробники надають широкий вибір моделей котлів різної потужності функціональності, вибір суто за вами.