Схема водяного отопления частного дома – возможные виды расчета

Оформление и получение разрешительной документации

Среди нормативных актов, которые регламентируют устройство
индивидуальной системы отопления можно отметить:

закон «О теплоснабжении» содержит положения, которые
регулируют установку отопительных систем с предписаниями и ограничениями;

постановление Правительства РФ № 307 «О порядке подключения
к системам теплоснабжения», которое определяет характеристики котлов пригодных
для установки в квартире или частном доме.

Какие документы нужны для отопления с газовым котлом

получить технические условия на газификацию в газовой службе
района проживания. ТУ выдается после предъявления документа, удостоверяющего ваше
право собственности на жилье, разрешения архитектурно-планировочного
управления, копии технического паспорта БТИ, паспорта, идентификационного кода
и заявления на газификацию здания.

ТУ могут отличаться в зависимости от назначения помещения,
интенсивности отопления, места расположения и т.п. Услуга платная. Срок выдачи
ТУ – до 30 дней;

подготовить топографическую съемку участка;

подготовить проект газоснабжения – самостоятельно или с
привлечением специалистов. Согласовать проект с газовой службой района;

получить письменное разрешение соседей на газификацию вашего
дома (если газопровод пройдет по их участку);

предоставить документы на газовое оборудование и акт
обследования дымоходов;

получить документ о вводе системы в эксплуатацию (выдается
после монтажа). Срок его получения до 30 дней. На основании этого документа
производится пломбировка счетчиков, врезка в центральную магистраль и
заключение нового договора на поставку газа.

Какие документы нужны для электрической системы отопления

подать в РЭС пакет документов на получение разрешения к
подключению к сети. В пакет входит: заявление (где указывается вид объекта,
месторасположение, данные заявителя), документ подтверждающий оплату получения
ТУ на установку (разрешение) котла, опросный лист (согласие соседей), документ,
удостоверяющий право собственности на дом;

произвести согласование технического решения проекта с РЭС;

приобрести электрический котел и установить его
(самостоятельно или с привлечением специалистов);

заключить договор на пользование электроэнергией. Договор
содержит информацию о новых тарифах на энергию;

опломбировать новый счетчик.

Совет. Установка трехрежимного счетчика позволит оплачивать
энергию по разным тарифам, что более выгодно для пользователя.

В случае несанкционированного устройства системы отопления
полагается штраф, размер которого определяется местными органами и отключение
от системы газо-, электроснабжения. Чтобы подключить котел заново, нужно будет
уплатить штраф, а также согласовать проект, т.е. выполнить все этапы.

Расширительный бак и циркуляционный насос

Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема теплоносителя при нагревании. Так для воды, при нагреве до температуры 80 градусов ее объем увеличивается примерно на 5 %. Поэтому необходимо устанавливать расширительный бачек, при чем для открытой и закрытой системы применяются различные конструкции.

Бачек для открытой системы представляет собой емкость, объем которой полностью используется для заполнения теплоносителем при его расширении. Поэтому его объем должен составлять примерно 7% от общего объема теплоносителя.

Рис.11. Расширительный бак открытого типа.

Система отопления частного дома с насосом подразумевает применение герметичного бачка. Такие емкости конструктивно разделены на 2 части эластичной мембраной, с одной стороны которой находится воздух под давлением обычно 1,5 атмосферы, а с другой теплоноситель. В этом случае бак необходим объемом 10 – 12% от общего объема.

Рис.12. Расширительный бак закрытого типа.

Выбор циркуляционного насоса осуществляют на основе расчетных значений расхода и напора. Расход – объем жидкости за единицу времени который должен прокачать насос. Напор – это гидравлическое сопротивление, которое должен преодолеть насос.

Формула для расчета расхода:

Q=0,86 x P / dT,

где Q – расчетный напор, P – тепловая мощность (мощность котла), dT – перепад температур между подачей и обраткой (обычно 20 градусов).

Формула для расчета напора:

H=N x K,

где H – величина напора, N – количество этажей с учетом подвала, K – коэффициент усредненных гидравлических потерь, принимается 0,7 – 1,1 для двухтрубных систем, 1.16 – 1,85 для лучевых схем.

Приведенные формулы это расчет системы отопления для частного дома приближенного характера, для точных вычислений характеристик необходимо использовать специальные методики, которые позволяют учесть все возможные факторы и точно определить режимы работы.

Расчет тепловой мощности

Мы рассмотрим несколько способов расчета, учитывающих разное количество переменных.

По площади

Расчет по площади основан на санитарных нормах и правилах, в которых русским по белому сказано: один киловатт тепловой мощности должен приходиться на 10 м2 площади помещения (100 ватт на м2).

Чем ниже температура на улице, тем больше потери тепла.

Понятно, что метод дает весьма значительную погрешность:

  • Панорамное остекление в одну нитку явно даст большие теплопотери по сравнению со сплошной стеной.
  • Расположение квартиры внутри дома не учитывается, хотя понятно, что если рядом теплые стены соседних квартир — при одинаковом количестве радиаторов будет куда теплее, чем в угловой комнате, имеющей общую стену с улицей.
  • Наконец, главное: расчет верен для стандартной высоты потолков в доме советской постройки, равной 2,5 — 2,7 метра. Однако еще в начале 20-го века строились дома с высотой потолков в 4 — 4,5 метра, да и сталинки с трехметровыми потолками тоже потребуют уточненного расчета.

Давайте все-таки применим метод для расчета количества чугунных секций радиаторов отопления в комнате размером 3х4 метра, находящейся в Краснодарском крае.

Площадь равна 3х4=12 м2.

Необходимая тепловая мощность отопления — 12м2 х100Вт х0,7 районного коэффициента = 840 ватт.

При мощности одной секции в 180 ватт нам потребуется 840/180=4,66 секции. Число мы, понятно, округлим в большую сторону — до пяти.

Запас по тепловой мощности никогда не помешает. При необходимости можно просто прикрыть вентиля перед радиатором.

Простой расчет по объему

Не наш выбор.

Расчет по общему объему воздуха в помещении явно будет более точным уже потому, что учитывает разброс высоты потолков. Он тоже весьма прост: на 1 м3 объема необходимо 40 ватт мощности отопительной системы.

Давайте посчитаем необходимую мощность для нашей комнатки под Краснодаром с небольшим уточнением: она находится в сталинке 1960 года постройки с высотой потолка 3,1 метра.

Объем помещения равен 3х4х3,1=37,2 кубометра.

Соответственно радиаторы должны иметь мощность 37,2х40=1488 ватта. Учтем районный коэффициент 0,7: 1488х0,7=1041 ватт, или шесть секций чугунного лютого ужаса под окном. Почему ужаса? Внешний вид и постоянные течи между секциями через несколько лет эксплуатации восторга не вызывают.

Если же вспомнить, что цена чугунной секции выше, чем у алюминиевого или биметаллического импортного радиатора отопления — идея покупки такого отопительного прибора и впрямь начинает вызывать легкую панику.

Уточненный расчет по объему

Более точный расчет систем отопления выполняется с учетом большего числа переменных:

  • Количества дверей и окон. Усредненные потери тепла через окно стандартного размера — 100 ватт, через дверь — 200.
  • Расположение комнаты в торце или углу дома заставит нас использовать коэффициент 1,1 — 1,3 в зависимости от материала и толщины стен здания.
  • У частных домов используется коэффициент 1,5, поскольку куда выше потери тепла через пол и крышу. Сверху и снизу ведь не теплые квартиры, а улица…

Базовое значение — те же 40 ватт на кубометр и те же региональные коэффициенты, что и при расчете по площади комнаты.

Давайте выполним расчет тепловой мощности радиаторов отопления для комнаты с теми же габаритами, что и в предыдущем примере, но мысленно перенесем ее в угол частного дома в Оймяконе (средняя температура января -54С, минимум за время наблюдений — 82). Ситуация усугубляется дверью на улицу и окошком, из которого видны жизнерадостные оленеводы.

Базовую мощность с учетом только объема помещения мы уже выполнили: 1488 ватт.

Окно и дверь прибавят 300 ватт. 1488+300=1788.

Частный дом. Холодный пол и утечка тепла через крышу. 1788х1,5=2682.

Угол дома заставит нас применить коэффициент 1,3. 2682х1,3=3486,6 ватта.

К слову, в угловых комнатах отопительные приборы стоит монтировать на обе внешние стены.

Наконец, теплый и ласковый климат Оймяконского улуса Якутии приводит нас к мысли о том, что полученный результат можно умножить на региональный коэффициент 2,0. 6973,2 ватта требуется для обогрева маленькой комнатушки!

https://youtube.com/watch?v=mVNWfHKN-Pw

Расчет количества радиаторов отопления нам уже знаком. Общее количество чугунных или алюминиевых секций составит 6973,2/180=39 секций с округлением. При длине секции 93 миллиметра баян под окном будет иметь длину 3,6 метра, то есть едва поместится вдоль более длинной из стенок…

«- Десять секций? Хорошее начало!» — такой фразой житель Якутии прокомментирует это фото.

Особенности монтажа

Перед тем, как начать обустраивать водяное отопление своими руками, стоит рассмотреть самые популярные и практичные системы, достоинства и недостатки, принципы монтажа, а также подходящие типы радиаторов.

Самодельное строительство дома всегда связано и с организацией отопления помещений. Этот вопрос продумывается задолго до начала соответствующих работ. Существует много вариантов. Их рассматривает любой человек, собирающийся обеспечить отопление загородного дома своими руками. Достаточно часто встречаются случаи, когда советом никто помочь не может. Специалисты компаний берут за это плату, что делает их услуги не самым выгодным вариантом. Приходится все продумывать самостоятельно.

Открытый тип

Принцип функционирования тот же, что и у закрытого варианта. Но в этом случае излишки теплоносителя вытесняются в бак открытого типа, который монтируется под потолком помещения или на чердаке.

Открытый бак представляет собой резервуар с негерметичной крышкой, который снабжают аварийным переливом – трубой, выведенной за пределы чердака на улицу или подключенной к канализации.

К недостаткам открытой системы относится постоянное поступление кислорода в теплоноситель, что ускоряет коррозию металла, из которого изготовлены элементы контура. Происходит и завоздушивание трубопровода – чтобы избежать этого, радиаторы крепят под небольшим уклоном и в верхней части монтируют автоматические воздухоотводчики – краны Маевского.

Помимо этого, жидкость из бака открытого типа испаряется и требуется регулярно подливать воду, чтобы открытая система могла нормально функционировать. Подливают воду в бак вручную из ведра, либо подводят водопроводную трубу с вентилем.

Преимущества баков открытого типа – доступная стоимость и возможность своими руками изготовить резервуар необходимых габаритов.

Характеристики системы

Водяное отопление загородного дома и многоквартирных домов отличается своими характеристиками. При этом схема подключения может быть независимой или зависимой. При независимом или закрытом подключении теплоноситель, поступающий из главной магистрали, попадает в теплообменник, который установлен в теплопункте потребителя. Здесь происходит нагрев вторичного теплоносителя, который поступает в систему обогрева дома.

Зависимое или открытое подключение используется в многоквартирных домах. При такой схеме нагретый теплоноситель поступает в трубопроводы и радиаторы дома непосредственно из центральной магистрали.

Устройство водяного отопления в частном доме

В зависимости от этажности и габаритов загородного дома используется однотрубная или двухтрубная разводка. В первом случае отопительные приборы подключаются к магистрали последовательно. Однотрубная разводка проще монтируется, не требует большого количества элементов. Но ее недостаток в том, что в каждом последующем радиаторе температура теплового носителя снижается, что способствует неравномерному прогреву жилого дома. Для решения проблемы приходится устанавливать большее количество секций.

Для устройства двухтрубной системы нужно провести сложные расчеты и использовать большее количество составляющих элементов. Сложнее проходит и сам монтаж. Главное преимущество двухтрубной разводки заключается в том, что все приборы подключаются к магистрали параллельно, поэтому обеспечивается равная температура теплоносителя в каждом радиаторе и равномерный прогрев всего дома.

Схема водяного отопления многоквартирного дома

В многоквартирных домах используется однотрубная разводка, но при этом применяется стояк отопления. К нему параллельно подключаются отопительные приборы каждой квартиры. В одном доме может быть много стояков, которые подключаются к центральной питающей магистрали. Поскольку давление в системе центрального отопления достаточно высокое, обеспечиваются равные гидравлические условия во всех стояках.

В многоквартирных домах все радиаторы устанавливаются на байпасах, благодаря чему для отключения одного прибора с целью его ремонта или замены не нужно останавливать работу всей отопительной системы дома. Для регулировки температуры в отдельно взятом помещении на каждой батарее установлен балансировочный вентиль.

Составные элементы

Для устройства водяного отопления понадобятся следующие составляющие элементы:

  • трубопроводы;
  • нагревательное оборудование (котел или печь);
  • отопительные приборы (радиаторы);
  • расширительный бак (открытого или закрытого типа);
  • циркуляционный насос (только в системах с принудительным током теплоносителя);
  • группа безопасности, в которую входит манометр, автоматический воздухоотводчик и предохранительный клапан (применяются только в системах закрытого типа).

При естественном токе теплоносителя циркуляционный насос не понадобится. Поскольку гравитационные системы обычно делают открытого типа, не нужно устанавливать группу безопасности

Однако важно делать уклон обратного трубопровода в сторону нагревательного оборудования, для чего котел устанавливают ниже уровня радиаторов (в подвале или цокольном этаже). Кроме этого, в системах открытого типа расширительную емкость монтируют в верхней точке системы (на утепленном чердаке)

Срочные услуги сантехника

Специализация нашей фирмы — это предоставление сантехнических услуг высшего качества с прекрасным сервисом и обязательной гарантией на выполненные работы. На протяжении многих лет мы выполняем сантехнические работы любого уровня сложности как в квартирах, так и в частном секторе. У нас работает команда высококвалифицированных сантехников имеющих большой опыт работы в данной отрасли. Работая на протяжении десяти лет, мы научились находить верное решение даже в самых сложных ситуациях.

Для клиентов мы предоставляем следующие сантехнические услуги:

  • Монтаж и демонтаж сантехсистем
  • Монтаж любого сантехнического оборудования (установка умывальника, установка смесителя в ванной, установка смесителя на кухне, установка унитаза, установка ванных, установка душевой кабины и др.)
  • Монтаж и подключение бытовой техники (стиральной машины, посудомоечной машины, бойлера и др.).
  • Ремонт сантехнического оборудования.
  • Замена труб водоснабжения в квартире.
  • Вызов сантехника круглосуточно Москва и область.

Основные принципы работы слесаря сантехника нашей организации

Главный принцип нашей работы — это индивидуальный подход к каждому, потому как мы ценим своих клиентов. Специалисты нашей фирмы работают только с самым новейшим оборудованием и используют материалы высокого качества. Мы уверенны, что только опытный, постоянно совершенствующийся мастер способен в полной мере нести ответственность за выполненную работу и гарантировать высокое качество.

Мы работаем с клиентами напрямую и именно поэтому у нас самые выгодные условия для обеих сторон. На санитарно-технические работы распространяется гибкая система скидок. Для каждого потенциального клиента мы предоставляем бесплатную консультацию по выбору материалов и информируем по другим интересующим вопросам.

Каждому клиенту мы даём гарантию . Благодаря этому вы можете быть уверены в том, что наша команда специалистов выполняет сантехнические работы на высоком уровне и за короткий промежуток времени.

Прежде, чем осуществлять монтаж и установку Вашего вида автономного отопления дома, центром которого является котел, необходимо выбрать схему циркуляции воды, а они бывают трех видов:

Принудительная схема

В этой схеме обязательно присутствует циркуляционный насос, с помощью которого движется теплоноситель по отопительной системе дома. Плюсом этой схемы является высокий КПД, а минусом – абсолютная зависимость от электроэнергии.

Естественная схема

Эта схема работает естественным образом, используя способность воды к расширению при нагреве и сужению при охлаждении. При монтаже водяного отопления этого вида трубы обязательно устанавливаются под определенным уклоном для повышения эффективности работы системы. Но невысокий КПД такой схемы делает ее совсем непопулярной сегодня.

Комбинированная схема

Эта схема водяного автономного отопления дома сочетает в себе принудительную и естественную схему. Хороша она тем, что дом можно обогреть и при внезапной аварии в электрических сетях, переключив отопление на естественную циркуляцию. Комбинированная схема чаще всего применяется при установке котла отопления, работающего на твердом топливе.

Отопление частных домов подробно по стоимости

  • Отопление 100 м² Стоимость работ 49 500 р.
  • Отопление 150 м² Стоимость работ 52 500 р.
  • Отопление 200 м² Стоимость работ 72 500 р.
  • Отопление 250 м² Стоимость работ 87 500 р.

Отопление 100 м²

Стоимость работот 49 500 руб
Стоимость оборудованияот 120 000 руб

Отопление 100 м² Отопление 150 м²

Стоимость работот 52 500 руб
Стоимость оборудованияот 200 000 руб

Отопление 150 м² Отопление 200 м²

Стоимость работот 72 500 руб
Стоимость оборудованияот 250 000 руб

Отопление 200 м² Отопление 250 м²

Стоимость работот 87 500 руб
Стоимость оборудованияот 300 000 руб

Отопление 250 м²

Котел

Без котла отопление работать не будет. Он подогревает воду, от правильного его выбора зависит хватит ли тепла, будет ли система действительно экономичной. В результате горения топлива котел нагревается, через него проходят потоки воды, забирают тепло и отправляют его в систему отопления дома.

Котлы различаются по конструкции, виду топлива, наличию компьютерного управления и даже возможности автоматизировать подачу топлива.

Главным параметром котла является его мощность, она измеряется в кВТ и рассчитывается исходя из площади дома. Тип топлива выбирается из личных предпочтений и возможностей хранения.

Для котлов, работающих на газе, в землю на участке для дома устанавливается емкость для хранения газа, которую можно наполнить, вызвав специальную технику. Емкости рассчитываются на сезон. Наличие емкости под давлением на участке достаточно безопасно. Газ значительно дешевле всех существующих видов топлива.

Для котлов, работающих на древесном топливе (дрова, уголь, паллеты) понадобится установка котельной, хранилища для топлива и безопасное хранилище для золы. Зола – это несгоревшие остатки древесного топлива, которые со временем загрязняют котел. Периодически такой котел необходимо чистить от нагара, выгружать золу и сгружать в не горящую емкость.

Для поддержания горения котел необходимо загружать топливом. В зависимости от конструкции котла, мощности и размера это необходимо будет делать раз в час или в несколько дней. Помещение котельной лучше оборудовать системой пожаротушения и сигнализацией. Если все сделано правильно и при правильной эксплуатации твердотопливный котел абсолютно безопасен.

Современные котлы – это не просто печки-буржуйки. Их конструкция куда более сложная и она обеспечивает максимальный коэффициент полезного действия, чем совершеннее котел в технологическом плане, тем лучше и полнее сгорает топливо и меньше остается несгоревших частей. Технологичные котлы могут требовать определенного вида топлива. Котел работающий и рассчитанный только на дорогие финские паллеты, на местных аналогах не разгорится и не достигнет рабочих, экономичных режимов.

Котлы с автоматической подачей топлива оборудованы емкостями и механизмами, которые сами загружают котел топливом, на некоторое время избавляя владельца от работы кочегара.

Нагревать воду можно и электрическим котлом, они самые простые в использовании и обслуживании. Их нужно только подключить к сети. Но расход энергии будет очень большим, а счета за электричество шокируют владельца дома.

Любой котел, так же может выполнять функцию отдельного нагрева горячей воды для бытовых нужд. Либо в паре с топливным котлом для такого дела можно установить электрический.

Циркуляция теплоносителя

Циркуляция теплоносителя осуществляется по замкнутому контуру в двух режимах: естественном и принудительном. После нагревания жидкости в котле она поступает в радиаторы посредством трубопроводов. Эта составляющая контура – прямая. После попадания в батареи отопления происходит остывание теплоносителя, после чего он поступает в котел с целью нагревания, эта составляющая контура – обратная. С целью повышения скорости циркуляции используют насосы, они врезаются в трубы, расположенные по обратному ходу.  В составе некоторых моделей котлов предусматривается такой насос.

Естественная

Жидкость по трубам движется самотеком в результате физического эффекта, который возникает из-за изменения плотности теплоносителя. Нагретый поток характеризуется малой плотностью, а холодный – большой, поэтому он вытесняет жидкость, которая нагрелась в котле. После этого горячая жидкость уходит по стояку, а дальше разделяется на горизонтальные ответвления, которые проведены под малым углом. Из-за такого расположения труб жидкость движется самотеком. Естественная циркуляция несложная, ее легко реализовать, прокладка не займет много времени, и, кроме того, ее работа не определяется функционированием прочих коммуникаций. Таким образом реализована возможность автономного характера работы. Однако, подобная схема отопления применима только для обогрева домов с небольшой площадью – контур по длине не превышает 30 метров.

К достоинствам схемы с естественной циркуляцией по праву относятся:

  • малая стоимость оборудования и комплектующих;
  • легкость монтажа и эксплуатации;
  • отсутствие потребности в насосах для обеспечения циркуляции;
  • отсутствие вибрации и шума при работе;
  • долговечность использования;
  • легкость ремонтных работ;
  • возможность саморегуляции;
  • хороший уровень теплоустойчивости;
  • перемещение теплоносителя возможно благодаря разницам его температур и плотностей на противоположных частях отопительного контура.

Перемещение теплоносителя осуществляется от котла к приборам отопления и обратно благодаря колебаниям термодинамических параметров при прохождении по контуру. Сначала происходит нагревание воды посредством работы котла, после этого наблюдается повышение ее плотности при прохождении по трубопроводу. Из-за действия гравитационных сил провоцируется замена холодного теплоносителя на горячий, имеющий более высокий уровень температуры и меньший – плотности. Нагретая посредством котла вода характеризуется меньшей плотностью, в результате этого из-за воздействия естественных сил и физических законов происходит ее перемещение по стояку.

По мере прохождения контура происходит передача тепловой энергии отопительным приборам, которые, в свою очередь, передают ее в помещение посредством нагрева воздушных масс. Реализуется постоянное вытеснение остывшей воды из батарей отопления горячей, холодная вода поступает обратно и нагревается посредством работы котла.

Принудительная

Движение теплоносителя возможно в результате разницы уровня давления в составляющих прямого и обратного тока. Для подобной организации отопления нет ограничений к использованию. Работоспособность схемы находится в зависимости от комплектации насосом и его электроснабжения.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий