Расчет отопления коттеджа: выбор, виды приборов и мощность, схема системы, типы труб и разводки

Отопление коттеджа своими руками: схемы, проекты

Проектирование и установка отопительной системы самостоятельно является сложной задачей. Для ее решения необходимо предварительно решить ряд важных вопросов – выбрать оптимальный вариант энергоносителя, определиться со схемой расположения труб и радиаторов. Именно поэтому важна практическая реализация системы отопления коттеджа своими руками: схемы, проекты.

Схемы отопления коттеджа – разводка трубопровода

Схема отопления коттеджа с геотермальной системой

В этой статье будет рассмотрено только водяное отопление коттеджа своими руками, как одно из самых оптимальных и экономичных. Наряду с ним можно обустроить дополнительные системы теплоснабжения – геотермальное и ПЛЭН. Благодаря им будут снижены затраты на эксплуатацию и повысится уровень комфорта проживания в коттедже.

Любой проект отопления коттеджа начинается с выбора схемы расположения трубопроводов. От нее будет зависеть скорость нагрева радиаторов, ремонтопригодность системы и возможность расширения для теплоснабжения дополнительных помещений или бытовых построек.

Однотрубная система коттеджа

Монтаж однотрубной схемы является одним из самых простых способов сделать отопление коттеджа под ключ. Ее принцип проектирования заключается в установке только одной магистрали, к которой последовательно подключаются радиаторы.

Для нее необходимы мощные газовые котлы для отопления коттеджа, так как по мере прохождения горячей воды через радиаторы будет наблюдаться существенное снижение ее температуры. Однотрубная схема отличается простотой монтажа и небольшими затратами на закупку материалов. Однако в настоящее время эта схема системы отопления коттеджа практически не применяется по следующим причинам:

• Проблемы при выполнении гидравлического и теплового расчетов. Сложно спрогнозировать возможное давление в системе отопления коттеджа, так как характеристики теплоносителя изменяются по мере его остывания;
• Сложность регулировки степени нагрева батарей. Ограничение притока теплоносителя в одну из них изменит тепловой режим работы всей системы;
• Ограниченное количество подключаемых батарей.

Именно поэтому данная схема отопления коттеджа применяется для зданий, чья площадь не превышает 50 м². Для возможности демонтажа или ремонта радиаторов на каждый из них необходимо установить байпас.

Двухтрубная схема отопления коттеджа

Двухтрубная система отопления

Для улучшения эксплуатационных параметров рекомендуется установка двухтрубной системы отопления коттеджа. Она отличается от вышерассмотренной наличием дополнительной магистрали – обратной трубы. При этом подключение радиаторов происходит параллельно.

Если планируется отопление коттеджа газом – необходимо позаботиться о снижении его расхода. Это можно осуществить несколькими способами. Но самым оптимальным является установка двухтрубной системы отопления коттеджа. Для самостоятельного проектирования и выбора материалов для монтажа по этой схеме необходимо учитывать такие моменты:

• Обязательный расчет диаметра труб для минимизации гидравлических потерь и недопущения снижения давления в системе отопления коттеджа;
• Расход материала по сравнению с однотрубной увеличится как минимум вдвое. Это повлияет на общий бюджет по созданию проекта отопления коттеджа;
• Обязательная установка терморегуляторов на радиаторы. С их помощью можно изменять нагрев приборов без влияния на общие параметры системы.

Для этой схемы системы отопления коттеджа свойственна конструкторская гибкость. В случае надобности можно установить дополнительные стояки (горизонтальные или вертикальные) для подключения новых радиаторов или проведения теплоснабжения в другое помещение или здание.

Для улучшения внешнего вида комнат можно выбрать схему отопления коттеджа со скрытым монтажом труб. Однако необходимо обеспечить доступ к ключевым узлам системы.

Коллекторное теплоснабжение коттеджа

Коллекторное отопление коттеджа

Как правильно сделать отопление в коттедже, если его площадь равна или превышает 200 м². Даже установка двухтрубной системы в этом случае будет нецелесообразна. Для решения этого вопроса лучше всего применить коллекторную разводку трубопроводов.

В настоящее время это один из самых сложных способов организации отопления коттеджа своими руками. Для равномерного распределения теплоносителя по большой площади здания применяется многолучевая схема разводки трубопроводов.

Сразу после котла устанавливается основной и обратный коллекторы, к которым подключаются несколько независимых магистралей. В отличие от двухтрубной отопительной системы коттеджа, коллекторная предусматривает возможность регулирования работы теплоснабжения для каждого отдельного контура.

К особенностям коллекторного отопления коттеджа, сделанного своими руками, относят:

• Равномерное распределение тепла по всем контурам, независимо от их удаленности;
• Возможность использования труб небольшого диаметра – до 20 мм. Это связано с небольшой протяженностью каждого узла системы;
• Увеличенный расход труб. Для того чтобы правильно сделать коллекторное отопление в коттедже – необходимо заранее составить схему установки трубопроводов. Они могут монтироваться на стену или в пол;
• Обязательный монтаж насоса для каждого контура. Это связано с большим гидравлическим сопротивлением, возникающим в коллекторе. Оно может препятствовать циркуляции теплоносителя.

Во время выбора уже готового проекта теплоснабжения коттеджа или при его самостоятельном составлении нужно учитывать тепловые потери здания. От них будет зависеть расчетная мощность всей системы.

Для двух и трехэтажных коттеджей с большой площадью лучше всего подойдет схема системы теплоснабжения с несколькими распределительными коллекторами.

Газовое отопление коттеджа

Схема отопления с газгольдером

Одним и оптимальных вариантов для создания схемы поддержания комфортной температуры в загородном доме является отопление коттеджа газом. Для этого необходимо подключиться к центральной распределительной магистрали или обустроить место для хранения баллонов. Альтернативой такой организации является монтаж газгольдера – специального хранилища газа.

Но на первом этапе необходимо правильно подобрать котел для отопления коттеджа. Он должен обеспечить оптимальную мощность работы всей системы, быть надежным и функциональным.

Выбираем котел для комплектации системы отопления коттеджа

Основным параметром любого отопительного обозревания является его номинальная мощность. Это же относится и к котлам для отопления коттеджа. Для расчета этого параметра лучше всего воспользоваться специальными программными комплексами. Предварительно необходимо рассчитать тепловые потери здания.

После определения номинальной мощности котла – следует выбрать его модель. Основными параметрами являются его функциональные и эксплуатационные характеристики:

• Способ установки – напольный или настенный. Если выбрана схема отопления небольшого коттеджа – можно остановиться на настенных моделях. Для домов с большой площадью необходимо устанавливать мощные газовые котлы. Они в большинстве своем имеют напольную монтажную схему;
• Наличие второго контура нагрева воды для организации горячего водоснабжения;
• Приборы контроля и безопасности работы котла. Они позволят обеспечить оптимальное давление в отопительной системе коттеджа. Этот параметр для закрытой системы с принудительной циркуляцией варьируется от 3 до 6 атм.

тепловые потери в коттедже

Немаловажным моментом является предварительный расчет расхода газа на отопление коттеджа. Этот параметр указывается производителем в паспорте. Для приборов мощностью 24 кВт потребление в среднем равен 1,12 м³в час. Соответственно, чтобы получить предварительный расход газа на отопление коттеджа необходимо эту величину умножить сначала на 24, а затем на количество дней в отопительном сезоне.

Установку газовых котлов для отопления коттеджа должны осуществлять компании с лицензией на проведение этого типа работ. В противном случае представители управляющей компании будут вправе отключить дом от центральной магистрали.

Дополнительное оборудование теплоснабжения для коттеджа

Схема отопления и горячего водоснабжения коттеджа

Профессиональное планирование отопления в коттедже подразумевает выбор всех компонентов системы по заранее рассчитанным параметрам. В противном случае даже при установке современного и экономичного газового котла для теплоснабжения коттеджа КПД всей системы будет неудовлетворительным.

Нужно учитывать, что приобретая проект отопления коттеджа под ключ, будет проблематично изменить какие-либо характеристики компонентов системы. Поэтому нужно заранее ознакомиться с содержанием технической документации. Для этого нужно знать основные технические свойства элементов теплоснабжения коттеджа:

• Радиаторы. С их помощью происходит передача тепловой энергии от горячей воды в помещение. Важным параметром является удельная мощность – Вт. Эта суммарная величина установленных в комнате радиаторов должна соответствовать расчетной для помещения;
• Трубопроводы. На их диаметр и материал изготовления влияет тепловой режим работы отопления. Эффектное отопление коттеджа с помощью газового котла подразумевает низкотемпературный режим работы – 55/40 или 65/50. Это позволит уменьшить расход газа на теплоснабжение коттеджа. Для таких схем можно применять полимерные трубы;
• Группа безопасности. К ним относятся расширительный бак, воздухоотводчики и спускные клапана. В обязательном порядке предусматривается монтаж запорной арматуры на ответственных участках магистрали – разветвлениях, при подключении радиаторов.

На практике комплектация отопительной системы во многом зависит от характеристик здания – его площади, степени теплоизоляции, выбранной схемы отопления. Параметры каждого прибора должны быть заранее рассчитаны.

Для газового отопления коттеджа обязательно предусматривается монтаж надежной системы отвода угарных газов – дымохода. Для этого рекомендуется применять сэндвич-дымоходы.

Отопление коттеджа без газа – возможные варианты

Схема электрического отопления коттеджа

Но что делать, если нет возможности организации газового теплоснабжения коттеджа? Установка твердотопливных котлов не всегда целесообразна. Поэтому владельцы загородной недвижимости рассматривают альтернативные варианты отопления коттеджа без газа.

Самый простой способ поддержания комфортной температуры в комнатах коттеджа – установка электрического отопительного котла. Он может быть как основным источником тепловой энергии, так и вспомогательным. Однако для него будут характерны высокие затраты на потребление электроэнергии. Это существенно скажется на семейном бюджете проживающих в большом коттедже.

Поэтому предлагаем рассмотреть другие альтернативные способы отопления коттеджа без газа. Каждый из них имеет специфику обслуживания и комплектации и не всегда подойдет для организации теплоснабжения конкретного жилого здания.

Вместе с установкой электрического котла для отопления коттеджа рекомендуется монтаж теплового аккумулятора. С его помощью можно перейти на ночной режим работы оборудования – в это время действует льготный тариф оплаты отопления.

Печное теплоснабжение коттеджа

Печное отопление вместе с электрическим котлом

При первичном анализе можно сделать вывод, что печное отопление коттеджей является неэффективным. Однако нужно учитывая особенности эксплуатации и характеристики загородного дома – его общий объем, степень теплоизоляции и периодичность проживания.

Для небольших по площади зданий и при отсутствии газовой магистрали можно сделать комбинированное теплоснабжение. Учитывая, что во многих старых коттеджах установлено печное отопления – для улучшения его характеристик делают небольшую модернизацию:

• Монтаж электрического котла. В нем обязательно должен быть датчик температуры теплоносителя и функция отключения ТЭНа при достижении оптимального нагрева воды. В печь монтируют теплообменник и подключают его к общей системе водяного отопления. В результате происходит нагрев теплоносителя от нее, а электрический котел лишь поддерживает нужный уровень температуры;
• Воздушное отопление. Вокруг топки печи устанавливают стельной воздушный карман, который изолируется от камеры сгорания. К этой конструкции подключаются воздушные магистрали, которые доставляют горячий воздух в помещения коттеджа. Для увеличения скорости воздухообмена возможен монтаж вентиляторов.

Также можно остановиться на традиционном печном отоплении дома. Тогда следует сделать систему воздушных каналов–дымоходов. С их помощью будет нагреваться стена, рядом с которой установлена печь. Печное отопление подразумевает ежегодную прочистку дымоходов. Большое количество сажи внутри труб ухудшит показатели тяги.

Отопление коттеджа ПЛЭН

Схема пленочного отопления

Если же необходимо сделать отопление коттеджа без газового оборудования и при этом сохранить максимально полезный объем в помещения – лучше всего установить пленочные потолочные системы.

Основным нагревательным элементом в отоплении ПЛЭН является тонкая пленка, на поверхности которой нанесены карбоновые полосы. При прохождении по ним тока происходит повышение температуры и как следствие этого – генерирование ИК волн. Распространяясь, они нагревают не воздух, а предметы, попавшие в зону действия системы.

При выборе пленочного отопления коттеджа следует учитывать такие факторы:

• Обязательная хорошая теплоизоляция дома. Средняя мощность пленочного теплоснабжения составляет 180 Вт/м². При высоких тепловых потерях через наружные стены система попросту не сможет их компенсировать;
• Площадь покрытия ПЛЭН должна составлять не менее 75% всего потолка в комнате.

Также помимо нагревательных элементов необходимо установить системы контроля работы пленки. Для этого лучше всего использовать специальные терморегуляторы и программаторы, подключаемые к датчикам температуры.

Для надежности работы отопления коттеджа рекомендуется пробрести уже готовый проект или заказать его для конкретного здания. В последнем случае инженеры учтут все нюансы – характеристики дома, климат в регионе.

В качестве альтернативы модно рассмотреть пример организации отопления коттеджа с помощью системы водяных теплых полов:

Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/samostoyatelnoe-proektirovanie-otopleniya-kottedzha-sovety-po-vyboru-komplektuyushhix-obzor-sistem-teplosnabzheniya/

Система отопления коттеджа: правила устройства и технологии монтажа

Коттеджи, возводимые за городом на отдельно стоящих земельных участках или строящиеся в составе поселков, не подключаются к централизованным системам отопления. Для каждого объекта проектируется автономное отопление.

При расчете параметров системы отопления учитывается  площадь коттеджа, этажность, особенности используемых строительных и теплоизоляционных материалов, а также другие важные факторы. Владелец загородного дома настраивает обогрев помещений, исходя из своих представлений о комфорте.

Экономное расходование топлива, в том числе и за счет монтажа буферных емкостей, способных аккумулировать избыточное тепло, позволяет снизить финансовые затраты на содержание коттеджа.

Оптимизировать работу отопительной системы объекта позволяют и водонагреватели косвенного нагрева, которые обеспечивают жителей коттеджа горячей водой, нагреваемой теплоносителем, протекающим по змеевику, встроенному во внутренний бак бытового прибора. Водяное отопление коттеджа считается наиболее популярным вариантом устройства автономных систем обогрева объектов за городом.

Проектирование и расчет системы отопления коттеджа производится инженерами теплотехниками, которые при проведении работ учитывают все конструктивные особенности возводимого объекта недвижимости

Основные элементы водяной системы отопления

К основным элементам системы водяного отопления относят:

• отопительный котел;
• устройство, подающее воздух в камеру сгорания;
• оборудование, отвечающее за удаление продуктов сгорания;
• насосные агрегаты, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру;
• трубопроводы и арматуру (фитинги, запорные клапаны и др.);
• радиаторы (чугунные, стальные, алюминиевые и др.).

Выбор котла по количеству контуров

Для отопления коттеджа можно выбрать одноконтурный или двухконтурный котел. Чем отличаются данные модели котельного оборудования? Одноконтурный котел рассчитан лишь на нагрев теплоносителя, предназначенного для циркуляции по системе отопления.

К одноконтурным моделям подключают бойлеры косвенного нагрева, которые снабжают объект горячей водой технического назначения. В двухконтурных моделях предусмотрена эксплуатация агрегата в двух направлениях, не пересекающихся друг с другом.

Один контур отвечает только за отопление, другой — за горячее водоснабжение.

Выбор котла по виду топлива

Самым экономичным и удобным видом топлива для современных котлов во все времена был и остается магистральный газ. Эффективность газовых котлов не оспаривается, так как их КПД составляет 95%, а в некоторых моделях данный показатель зашкаливает за 100%. Речь идет о конденсационных агрегатах, способных «вытягивать» тепло из продуктов сгорания, улетающих в иных моделях просто «в трубу».

Отопление загородного коттеджа настенным газовым котлом является одним из популярных способов обогрева жилого пространства в газифицированных регионах

Однако далеко не все территории газифицированы, поэтому большой популярностью пользуется котельное оборудование, работающее на твердом и жидком топливе, а также на электричестве. Использовать для отопления коттеджа электрокотлы еще удобнее и безопаснее, чем газ, при условии, что в регионе налажена стабильная работа электросетей.

Многих владельцев останавливает стоимость электроэнергии, а также ограничение нормы ее отпуска для одного объекта. Требование подсоединения электрокотла к трехфазной сети с напряжением 380 В также не всем по душе и по карману.

Сделать электрическое отопление коттеджей экономичнее можно за счет использования альтернативных источников электроэнергии (ветряков, солнечных батарей и др.).

В коттеджах, построенных в отдаленных регионах, отрезанных от газовых и электрических магистралей, устанавливают жидкотопливные котлы.

В качестве топлива в данных агрегатах применяют дизельное топливо (солярку) или отработанное масло, если есть источник его постоянного пополнения.

Очень сильно распространены твердотопливные агрегаты, эксплуатирующиеся на угле, дровах, торфяных брикетах, пеллетах и др.

Отопление загородного коттеджа твердотопливным котлом, работающем на пеллетах — гранулированных дровяных гранулах, имеющих цилиндрическую форму и определенный размер

Выбор котла по мощности

Определившись с типом котельного оборудования по топливному критерию, приступают к выбору котла нужной мощности.

Чем выше данный показатель, тем дороже модель, поэтому надо не просчитаться при определении мощности агрегата, приобретаемого для конкретного коттеджа. Нельзя идти по пути: чем меньше, тем лучше.

Так как в этом случае оборудование не справиться в полной мере с задачей обогрева всей площади загородного дома до комфортной температуры.

Предлагаем вашему вниманию наш бесплатный онлайн-калькулятор, с помощью которого вы сможете примерно прикинуть мощность котла для вашего дома:

Монтаж котельного оборудования

Для отопления коттеджей большой площади требуются мощные котлы, выпускаемые для стационарного (напольного) размещения. Такое массивное оборудование должно находиться в отдельном помещении — котельной.

При строительстве коттеджа место для котельной выбирается заранее (на стадии составления проектной документации). Котлы устанавливают на твердом бетонном основании, выровненном по строительному уровню.

Там же в котельной располагают и буферные емкости, аккумулирующие тепло или косвенным образом подогревающие горячую воду для бытовых нужд.

Схематичное расположение всего комплекса оборудования, необходимого для работы системы отопления, в котельной — отдельном помещении, наличие которого предусматривается в проекте коттеджа

В помещении котельной должно быть обязательно предусмотрено наличие эффективной вентиляции.

Подача свежего воздуха с улицы осуществляется через впускное отверстие, размер площади которого рассчитывается с учетом мощности котла: на 1 кВт — 600 кв. миллиметров.

При проектировании котельной также рассматривается вопрос расположения дымохода, подсоединяющегося к выходному дымоотводному отверстию котла.

В небольших коттеджах можно не выделять площадь под устройство котельной, а использовать компактные настенные газовые котлы, которые могут располагаться даже на кухне.

Безопасная эксплуатация котельного оборудования

Мастера, выполняя монтаж отопления коттеджа, включают «группу безопасности» в систему отопления, если таковые устройства не предусмотрены в конструкции котла. В группу обеспечения безопасности эксплуатации котельного оборудования входят следующие элементы:

• расширительный мембранный бак;
• манометр;
• предохранительный клапан;
• автоматические воздухоотводчики.

Реализуемые в настоящее время модели бытовых котлов отопления производитель снабжает регулирующей автоматикой, а также расширительным баком и даже насосом циркуляционным, встроенным в конструкцию агрегата. Современные котлы отличаются от предыдущих поколений большей степенью автоматизации работы. Эксплуатация оборудования  намного проще и безопаснее, если в котле имеется система:

• электронного розжига, наделенного функцией контроля пламени;
• защиты от недостаточного давления газа в подающей магистрали;
• защиты от образования накипи, а также от замерзания;
• автоматической диагностики состояния агрегата;
• контроля климата в помещении (автоматическая смена режима работы котла в зависимости от температуры воздуха на улице).

Подбор труб, радиаторов и иных компонентов системы

Продумывая систему водяного отопления для коттеджа, приходиться определяться не только с котельным оборудованием, но и со схемой разводки труб.

Для полноценного обогрева загородных домов применяют двухтрубную разводку труб с обязательным использованием циркуляционного насоса, встроенного в котел или специально врезаемого в «обратку».

При выборе циркуляционного насоса стоит присмотреться к частотно-регулируемым моделям, способным изменять скорость работы в прямой зависимости от потребности коттеджа в тепле. Данная функция позволяет не только экономить электроэнергию, но и увеличивать ресурс всей системы автономного отопления загородного объекта.

Двухтрубная разводка отопления в частном доме или загородном коттедже позволяет обеспечить равномерный прогрев всех помещений независимо от степени их удаления от котла

Определившись со схемой разводки, приступают к выбору типа труб и радиаторов. Ранее для устройства системы водяного отопления использовали стальные трубы и чугунные радиаторы.

Сейчас большей популярностью пользуются полипропиленовые или металлопластиковые трубы, которые превосходят изделия из стали по сроку эксплуатации и устойчивости к коррозии. Благодаря легкому весу полимерных труб существенно упрощается монтаж системы.

Можно выполнить трубопровод и из медных труб, если у владельца коттеджа имеется достаточный бюджет для устройства отопительной системы из дорогостоящих материалов.

Теперь следует поговорить о выборе радиаторов. Когда-то чугунным радиаторам-гармошкам трудно было подыскать достойную замену. Сейчас производители отопительных приборов предлагают индивидуальным застройщикам использовать при монтаже систем отопления следующие виды данных изделий:

• стальные или алюминиевые радиаторы, которые проигрывают чугунным батареям по времени отдачи тепла, зато выигрывают по весу и внешнему (очень привлекательному) дизайну.
• «биметаллические» радиаторы, сочетающие в своей конструкции стальной сердечник с алюминиевым оребрением, улучшающим теплоотдачу прибора.

Современные радиаторы дополняют термостатами (автоматическими терморегуляторами), позволяющими устанавливать в каждой комнате оптимальную для проживания температуру.

Выбор и установка красивых компактных радиаторов секционного или панельного типа для монтажа системы отопления в коттедже

Теплые полы как альтернатива

Отопление современного коттеджа невозможно представить без использования систем теплого пола, используемой во всех помещениях загородного объекта или лишь в отдельных комнатах (детских, спальнях, санузлах и т.д.).

В коттеджах можно производить монтаж водяных теплых полов без каких-либо разрешений, необходимых владельцам квартир. Использование данного способа обогрева внутреннего пространства дома позволяет уйти от установки радиаторов, портящих вид интерьера своим присутствием.

Водяные полы «прячут» в бетонной стяжке, которая и выступает в качестве источника тепла.

Надеемся, что в данной статье нам удалось раскрыть секреты возможных способов отопления коттеджей. Выбрав систему водяного отопления загородного дома с использованием теплых полов, вы сможете обеспечить комфорт в жилом пространстве на протяжении всего календарного года.

• Марина
• Распечатать

Источник: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/raschety/sistema-otopleniya-kottedzha.html

Проектирование отопления частного дома: примеры расчета системы отопления, фото и видео. Проектирование системы отопления в частном доме своими руками

Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.

Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.

Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.

Такие элементы широко представлены на строительном рынке и могут быть произведены из различных материалов, отличающихся своими свойствами, качеством и, соответственно, ценой.

Цели проектирования и исходные данные

Прежде чем приступить к проектированию отопления в доме, нужно чётко описать ряд поставленных задач. В общем случае проект должен давать развёрнутый ответ на вопросы такого порядка:

• какого типа будет система?
• какой мощности теплового агрегата будет достаточно, чтобы восполнить потери тепла в доме?
• как распределить генерируемое им тепло по всем помещениям?
• как разместить радиаторы и трубы, чтобы они не мешали расстановке мебели и прочим коммуникациям?
• как развести систему с минимальным вложением материалов?
• как обеспечить настройку системы для разных температурных режимов?
• как сделать систему отопления безопасной и простой в обслуживании?

Естественно, разработка проекта не может начаться, если об объекте проектирования ничего неизвестно. В первую очередь нужна описательная документация здания: планы этажей, срезы в разных плоскостях сечения, экспликация помещений с их площадью и кубатурой.

Вторая часть исходных данных касается теплотехнических свойств постройки. Необходимо уточнить температурный режим для каждой комнаты, посчитать теплопотери как среднего значения, так и в самую холодную пятидневку.

При расчёте утечек тепла через ограждающие конструкции обязательно должны учитываться окна, двери, характер перекрытий и смежных помещений — методика описана в СНиП 23–02–2003 «Тепловая защита зданий».

Согласно этим принципам ведения расчёта нужно определить как индивидуальные теплопотери в каждой комнате, так и их долю в общих потерях дома.

Расчёт и размещение радиаторов

Определив количество тепла, которое нужно вкладывать в каждое помещение, производится выбор типа и числа нагревательных приборов. Проще всего с электронагревателями: их электрическая мощность практически эквивалента тепловой (КПД близок к единице). С отоплением на жидком теплоносителе всё несколько сложнее.

Тепловая мощность водяных радиаторов определяется как количество теплоты, которое радиатор способен рассеять в окружающую среду. Есть множество факторов, влияющих на это значение: интенсивность конвекции воздуха, длина линии, температура и тип теплоносителя, скорость его протока. Производители радиаторов указывают лишь приближенные значения, в среднем от 100 до 250 Вт на одну секцию.

В принципе, при теплопотерях дома около 8 кВт/ч было бы достаточно закупить 60–80 радиаторных секций и равномерно распределить их по дому. Подход верный лишь отчасти, нужно учесть и другие моменты:

• нет практического смысла греть помещения, которые не контактируют с улицей, поэтому радиаторы располагают преимущественно на ограждающих стенах;
• теплопотери в одной комнате могут превышать потери остальных в 1,5–2 раза. Тепловую мощность нужно делить именно пропорционально теплопотерям, а не кубатуре помещения;
• если в гостиной или кухне допустимо поддерживать 16–18 °С, то в спальной комнате нужно держать 22 °С, а в детской — 21–24 °С.

Для каждой батареи нужна обвязка, поэтому секции устанавливаются максимально плотными группами в целях экономии трубопроводной арматуры. С другой стороны, разнесение радиаторов в пространстве обеспечивает более равномерный и эффективный прогрев — между экономией и эффективностью приходится искать компромисс.

Самый простой способ расчёта — делить число радиаторов для комнаты на количество окон в ней.

Но определённый набор секций не всегда вписывается под подоконник, поэтому возможен монтаж дополнительного нагревательного прибора в соответствии с функциональным зонированием — у места отдыха, например, или рядом с рабочим столом.

Проектирование котельной по всем правилам

Прежде чем приступать к проектированию разводки и покупке материалов, нужно выбрать подходящее место для расположения теплогенератора. Это может быть отдельная комната в доме – котельная. Если лишнего помещения нет, можно соорудить пристройку.

Для газового котла, который будет работать от центрального газопровода, нужно организовать котельную по всем правилам, ведь газовые службы строго следят за выполнением норм эксплуатации газового оборудования. При размещении котла в неположенном месте или с нарушениями, проект не будет подписан и пользоваться котлом будет запрещено до устранения замечаний.

Качественно выполненная обвязка котельной обеспечивает беспрепятственный доступ ко всем компонентам системы

Основные требования к котельным в коттеджах:

• высота потолков от 2,5 м;
• объем помещения от 15 м3;
• ограждающие конструкции котельной должны обладать пределом огнестойкости 0,75 ч;
• должно быть предусмотрено естественное освещение;
• обязательно наличие вентиляции.

Расположение котла зависит и от его мощности. Так, если мощность агрегата составляет 151-350 кВт, его можно расположить только в отдельном помещении подвала или первого этажа, а также в пристройке. Котлы, мощностью 61-150 кВт допускается располагать и на втором или последующих этажах.

Приборы до 60 кВт могут находиться даже на кухне загородного дома, при условии наличия там окна с форточкой. Рекомендуем также прочесть материал о том, как грамотно обустроить котельную в загородном доме.

Выбираем дымоход и определяемся с размером

Еще одна важная деталь при проектировании – дымоход. Он будет выводить продукты сгорания наружу. Основные требования, которые предъявляют к дымоходам:

• предел огнестойкости материала не должен быть меньше 1 ч;
• все соединения и стыки должны быть обработаны огнестойкими материалами;
• дымоход должен быть абсолютно газонепроницаем;

Сечение дымохода определяется согласно предписаниям СНиП 2.04.05-91. Размер дымоходного канала зависит от мощности теплогенератора.

По материалам изготовления дымоходы могут быть:

• кирпичными;
• металлическими;
• керамическими.

Вариант из кирпича обычно проектируется еще на этапе возведения загородного дома. трубы бывают стеновыми, насадными и коренными. Устройство стенового варианта возможно только в период возведения стен постройки. Коренной и насадной тип можно соорудить как после возведения стен, так и после сооружения крыши.

В разобранном виде дымоходные трубы имеют вид метровых секций. Соединения должны быть герметизированы огнестойким материалом

Металлический дымоход используется сейчас повсеместно. Нержавеющая сталь – надежный, прочный материал, которому не страшны горячие продукты сгорания. Современные дымоходы проектируют в виде так называемых сэндвич-систем. Трубу из нержавейки помещают в такую же, но большего диаметра. Свободное пространство между ними заполняется утеплителем, как правило – базальтовой ватой.

Керамическая труба дымохода используется не так часто. Ее главное достоинство – высокая жаростойкость, а главный недостаток – хрупкость. Кроме того, керамический дымоход достаточно тяжелый.

Средние диаметры круглых дымоходов:

• для котлов, мощностью до 3,5 кВт – 16 см;
• до 5,2 кВт – 19 см;
• до 7,2 – 22 см.

При вычислении высоты дымохода, учитывается высота крыши и расстояние от дымохода до конька. Если труба расположена близко к верхней точке кровли (до 1,5 м), высота высота дымохода будет выше крыши на 0,5 м. Если расстояние между ними больше (от 1,5 до 3 м), дымоход должен быть как минимум на одном уровне с коньком.

Расчет необходимой мощности системы

Для того, чтобы произвести расчет отопительной системы загородного дома, нужно учесть сразу несколько факторов, это:

• климатическая зона, в которой расположен коттедж;
• мощность источника тепловой энергии;
• источники и объем потерь тепла;
• площадь и объем отапливаемых помещений;
• количество радиаторов и их размер;
• наличие утепления ограждающих конструкций.

Чтобы подобрать мощность котла и радиаторов отопления, используют такие формулы:

Мк=Sпом. x УМк/10 + 30%, где:

Мк – мощность котла;

Sпом. – площадь помещения;

УМк – удельная мощность котла на 10 кв. м. отапливаемой площади.

УМк зависит от региона. Для Москвы и Московской области принимают значение 1,2-1,5 кВт. Запас 30% будет достаточным для одноконтурного котла. Если предполагается двухконтурная схема, необходимо добавить еще 20% на подогрев воды.

Таким образом, дом 9×9 в Подмосковье может отапливаться одноконтурным котлом мощностью: Мк=81 x 1,5/10 + 30% = 16 кВт.

Зная мощность оборудования, можно высчитать минимальный объем воды в системе отопления коттеджа по формуле:

V= Мк x 15.

Для того же дома в Подмосковье в систему нужно будет залить V= 16 кВт x 15 = 240 л теплоносителя.

Циркуляция – естественная или принудительная?

При проектировании отопления для загородного дома нужно определиться с тем, как теплоноситель будет циркулировать в системе: под действием гравитации или при помощи насоса.

Благодаря небольшому уклону трубопроводу, теплая вода от котла стремится вверх и движется по трубам, а остывшая – опускается вниз. Таким образом, система становится полностью автономной

Естественный способ хорош тем, что для функционирования системы не требуется электроэнергия. Циркуляция осуществляется за счет физических свойств жидкости при изменении температуры.

Недостатки системы, устроенной по такому принципу:

• нужно больше теплоносителя;
• трубы должны быть большего диаметра;
• нужно соблюдать уклон в 2%.

Кроме того, для баланса температуры в сети с естественной циркуляцией необходимо увеличивать количество секций у батарей, расположенных в дальше всех от котла.

Если планируете систему с принудительной циркуляцией, в котельной должно быть подведено питание для насоса именно в той точке, где он будет располагаться по проекту

Принудительная циркуляция работает при гораздо меньшем количестве жидкости и диаметре трубопровода, уклон не требуется, а выбор радиаторов существенно расширяется.

Однако для полноценного функционирования нужно будет оснастить систему не только насосом, но также измерительными приборами и расширительным баком. Все это должно быть учтено при проектировании системы с принудительной циркуляцией.

Для того чтобы отопительный контур функционировал в безаварийном режиме, устанавливается автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан давления и манометр. Комплектующие группы безопасности могут устанавливаться вместе на общем корпусе или отдельно друг от друга.

Главное, чтобы предохранительный клапан был установлен на подаче за котлом.

Мощность котла

1. Как выполнить тепловой расчет отопительной системы при известных параметрах отапливаемого дома?

Потребность дома в тепле рассчитывается по формуле Q=V*Dt*k/860, в которой:

• Q — мощность котла в киловаттах;
• V — отапливаемый объем (в м3);
• Dt — разница между уличной температурой и температурой в помещении;
• k — коэффициент теплопотерь, связанный с качеством утепления дома.

Источник: https://mastack.ru/utilities/heating/proektirovanie-otopleniya-proekt-sistemy-dlya-chastnogo-dvuhetazhnogo-doma-i-kottedzha-kak-sproektirovat-v-kvartire.html

Расчёт отопления дома: калькулятор, оптимальное количество теплообменников в системе

Для того чтобы дома всегда были комфортные условия, отопление должно обладать оптимальной мощностью, а этого невозможно достичь, без тщательного расчёта системы. На подбор параметров влияют характеристики не только оборудования, но и объёмно-планировочные решения самого здания.

Расчет системы отопления в частных домах

Подробный расчет могут провести специализированные компании, которые занимаются проектированием и монтажом отопления. В случае, если обыватель проводит комплекс работ самостоятельно, ему потребуются определённые навыки в этой области.

Важно: Выполнить подбор наиболее подходящего для конкретного объекта оборудования поможет интерактивный калькулятор на любом из профессиональных интернет-порталов – он учтет все параметры и выдаст наиболее точный результат.

При проведении самостоятельного расчета нужно учесть несколько факторов:

• Отапливаемая площадь дома.
• Мощность котла.
• Количество радиаторов, теплообменников и их теплоотдача.
• Потери тепла.
• Особенности дома – утепление стен, их количество, площадь, наличие и габариты окон и т.д. Кроме того, необходимо знать мощность циркуляционного насоса, так как каждый метр длины системы требует большей мощности устройства для принудительного движения теплоносителя.

Как рассчитать оптимальное количество и объем теплообменников

Как рассчитать отопление? При использовании упрощенной схемы расчета на 1 киловатт мощности приходится 10 м2 отапливаемого помещения (или 100 Вт на 1 м2). Мощность вычисляется по формуле: N = S*100*1,45, под буквой S подразумевается площадь пространства, которое предстоит отапливать, а 1,45 — это коэффициент потери тепловой энергии.

Важно: Изменить мощность излучателя можно, увеличив или уменьшив количество секций в батарее. Мощность одной секции в разных типах радиаторов может различаться.

Какие параметры следует учитывать при расчете

При расчете отопления нужно учитывать следующие характеристики здания:

• Габариты в плане и высота потолков. Именно от этого зависит площадь и объём – чем они больше, тем выше мощность приборов для отопления (на каждые 10м2 требуется 1 кВт).
• Количество этажей, так как расчёт необходимо повторять для каждого уровня здания.
• Наличие / отсутствие дымоходного или вентиляционного каналов. Наличие вытяжных отверстий увеличивает потери тепла, что скажется на потреблении энергии.
• Количество и размер окон. Если в комнате имеется два окна с двумя наружными стенами, то в формуле стоит использовать другой коэффициент (в таком случае на каждый квадратный метр котел должен выдавать не 100 Вт, а 130 Вт).
• Система распределения тепла (может быть однотрубной, радиальной или иметь две параллельных трубы).
• Толщина и качество утеплителя.

Расчет мощности оборудования

На данный момент производится четыре основных типа котлов: газовые, на жидком или твердом топливе, функционирующие от электричества.

Важно! Как и при расчете мощности батарей, в этом случае на каждые 10 квадратных метров площади помещения требуется 1 кВт мощности котла. Подбирать отопительное оборудование необходимо с запасом для того, чтобы оно не работало на пределе своих возможностей

Выбор радиатора

При покупке батареи следует обратить внимание:

• На тепловые характеристики, материал и тип конструкции.
• Наибольшее давление, при котором работа будет безопасной
• Количество основных элементов (секций) в батарее, в зависимости от расхода тепла.

В специализированных магазинах можно найти батареи из чугуна, стали, алюминия и биметалла. Выбор зависит в первую очередь от условий эксплуатации и финансовых возможностей владельца здания.

Чугунные

Наиболее выгодными свойствами чугунных батарей являются долгий срок работы и низкая стоимость. Такие радиаторы не поддаются воздействию коррозии и служат до 50 лет. Кроме того, они не чувствительны к качеству циркулирующей жидкости и стабильно выполняют свою функцию даже при высоком давлении в системе – до 12 атмосфер.

Однако, несмотря на свои многочисленные положительные черты, радиаторы такого типа редко устанавливаются в загородных домах, так как они выглядят устаревшими. Из-за этого почти невозможно гармонично вписать их в современные интерьеры.

Важно: Эти батареи тяжелые и их можно устанавливать лишь в домах с очень прочными стенами.

Стальная модель

Данный тип радиатора имеет быстрый нагрев. Это делает его наиболее подходящим для систем с контролем температуры. Самое главное, что вес стальной батареи не будет слишком большим. Ее недостаток заключается в хрупкости, также радиатор плохо переносит большие нагрузки.

Важно: Использовать батарею из стали можно только в том случае, если давление в системе не превышает 7-8 атмосфер.

Нержавеющая сталь

Срок службы этого радиатора очень большой. Также он характеризуется высокой эффективностью и красивым внешним видом. Из недостатков данного типа оборудования отмечают высокую стоимость. Основным преимуществом прибора является его сочетаемость со многими дизайнерскими решениями интерьера.

Алюминий

Алюминиевый радиатор выглядит очень современно и легко вписывается практически в любой интерьер. Имеет невысокую стоимость, но редко используется в частных домах. Проблема в том, что эти радиаторы требовательны к качеству жидкости, циркулирующей в системе.

Такие модели выдерживают нагрузки до 15 атмосфер.

Биметаллическая батарея

В настоящее время биметаллические батареи являются наиболее популярными приборами отопления. Конструкция этого радиатора включает компоненты, изготовленные из двух металлов – алюминия и стали (либо меди). Преимущества биметаллического оборудования заключаются в следующем:

• Способность выдерживать очень высокое давление охлаждающей жидкости (до 35 бар) и гидравлический удар.
• Эффективность комбинированного состава достигается повышенной теплоотдачей материала – конвекционные потоки естественным образом циркулируют по помещению, что позволяет легко обогреть даже большие пространства.
• Достойный внешний вид.
• Маленький вес.
• Долговечность (срок использования до 25 лет).

Важно! Биметаллический радиатор является наиболее подходящим прибором отопления для частного дома. Такое оборудование отличается высоким качеством сборки, простотой установки и удобством в эксплуатации.

Какая труба лучше всего подходит для обогрева магистрали

Чтобы приобрести подходящие трубы отопления, нужно:

• Определить тепловую мощность системы и оптимальное давление охлаждающей жидкости, рассчитать отопление дома.
• Тепловая мощность рассчитывается по формуле Q = (V * Δt * K) * 860, где V – объем помещения, Δt – разница температур воздуха между помещением и улицей, а K — поправочный коэффициент (в зависимости от степени утепления здания значение определяется по специальной таблице).
• В среднем, скорость теплоносителя в системе составляет 0,36-0,7 м / с. Оптимальное давление выбирается самостоятельно.
• Определить по полученным показателям необходимый диаметр трубы с помощью специализированных таблиц.

В качестве материала для труб отопления обычно используется металлопластик. Однако можно использовать стальные или даже дорогие и прочные медные трубы.

Советы и рекомендации по расчету систем отопления

Для успешного расчета и выбора отопительной системы нужно следовать рекомендациям:

• Атмосферное давление в месте эксплуатации оборудования должно составлять приблизительно 760 мм рт. Для высокогорья необходимо ввести дополнительные поправки для более точных расчетов.
• Водоснабжение оборудования не должно быть с нижней трубной разводкой. В противном случае теряется около 15…20% тепла.
• Расстояние от нижней части устройства до пола и от верхней части устройства до подоконника или настенного крепления должно составлять не менее 100 мм, и только в таком случае система сможет обеспечить свободную циркуляцию тепловых потоков.

Расчет отопления – важный этап при обустройстве жилого дома или квартиры. При недостаточной мощности в доме будет холодно.

В случае, если она будет слишком большой, дорогостоящее оборудование не будет окупаться, его износ будет высок, а счета за газ будут слишком высоки. Именно поэтому важно знать, как посчитать отопление дома.

Если нет возможности сделать это самостоятельно, лучше обратиться к онлайн калькулятору системы отопления.

Источник: https://www.tproekt.com/rasschitat-otoplenie-doma/