Проектирование систем отопления для загородных коттеджей: как не наделать ошибок

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

с одной трубой;
двумя;
коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

тупиковая;
попутная;
коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

Более равномерный прогрев всего домовладения;
Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Аварийные варианты

В каждой схеме обвязки обязательно должен быть предусмотрен контур на случай чрезвычайных ситуаций. В его задачу входит:

— защита от перепадов давления;

— защита от повышения температуры выше разрешенной;

— предотвращение образования влаги.

В его задачу как раз входит сброс избыточного давления из системы. Монтируется он на выходе из котла отдельно или в составе группы безопасности.

Его задача максимально ответственна – предотвратить перегрев как котла, так и системы в общем. Случиться перегрев может по 2м причинам:

— в котел загрузили слишком много топлива. полученное тепло превысило потребность.

— отключили электричество и насос перестал работать.

Для нормальной работы этого контура также необходима установка датчика температуры с клапаном и узла охлаждения в трубу подачи воды в котел. Как только температура теплоносителя превысит максимально разрешенную, датчик сигнализирует об этом и провоцирует открытие клапана.

После срабатывания клапана вода начинает заполнять узел охлаждения, снижая температуру основного теплоносителя.

Один из вариантов по охлаждению системы. Особенность его состоит в том, что потребуется подсоединить накопительный бак для контура ГВС.

Работать эта схема будет следующим образом: в обычном штатном режиме насос будет работать, создавая определенное давление. Оно будет препятствовать включению в работу вспомогательного контура. Но как только электричество отключат, насос прекратит работу, давление пропадет, вступит в работу запасной контур.

Итог: температура воды в системе понизится до нужного значения.

Оговоримся сразу, что эта схема подойдет для системы отопления абсолютно любого типа !

Этот смеситель поддерживает наименьшую температуру теплоносителя на входе в котел, чтобы на стенах прибора не образовывался конденсат. о чем мы говорили в самом начале статьи. Таким образом в твердотопливном котле это один из наиболее необходимых узлов!

Устанавливается смеситель на трубе обратной подачи, используя байпас.

Если температура в обратной трубе будет низкой (ниже установленного значения), то термосмеситель обеспечит приток горячей воды.

Разновидности радиаторов

В данный момент распространено множество моделей радиаторов из различных материалов это:

Не смотря на различный материал, с разным коэффициентом теплоотдачи, в изготовлении радиаторов присутствуют общие принципы
. Какой бы конфигурации не были регистры , делают возможным произвести разборку и сборку радиатора, что позволяет увеличить или уменьшить количество регистров в одном радиаторе. Это дает возможность регулировать количество поданного тепла
в отдельно взятую комнату. Расположение регистров в помещении следует оговаривать сразу, чтобы в последующей отделке они не мешали установке различной мебели.

Рассмотрим на примере: мы имеем одно этажный бревенчатый дом в котором четыре комнаты и санузел, нежилой чердак, покрытый рубероидом и шифером. Дом расположен в регионе, где средняя зимняя температура -35 C 0 .
Общая площадь дома 60 кв.
метров. Средний коэффициент удельной мощности для этого региона берем 2,0 кВт эту цифру берем в справочнике СНиП.
Рассчитываем по приблизительной формуле мощность котла: W к=SдW уд где W
к
– мощность котла; S д – площадь дома; W уд – удельная мощность которая рассчитана на одну комнату. Имеем W к = 60*2,0/10= 12,0 кВт.
подбираем ближайший по мощности котел в сторону увеличения.

Например расчёты показали необходимость 12 кВт
мощности котла, а в продаже имеем 10 киловаттные и 15килловаттные котлы, берем 15 кВт.
двухтрубная с естественной циркуляцией. Количество радиаторов равно количеству окон плюс один радиатор в санузел в самое влажное помещение в доме. Радиаторы должны располагаться под окнами с расчётом, что середина батареи совпадает с центром окна.

Если нам понадобились теплые полы , к примеру в детской комнате, то нужен будет более мощный котел и потребуется врезать в систему циркуляционный насос,
который усиливает циркуляцию увеличивая теплообмен. Здесь рассмотрен не самый сложный вариант отопления.

Еще один пример: это будет двухэтажный дом с центральным входом. На первом этаже гостиная, столовая, кухня, ванная комната, санузел, котельная, гараж. Второй этаж: четыре спальные комнаты, санузел, душевая комната. Общая площадь 200 квадратных метров.
Примерный расчет мощности котла проводим по выше указанной формуле может, изменится только удельная мощность. Теперь рассмотрим конкретную систему отопления. По расчётам нам хватает котла мощностью 30 кВт,
перебоев с электроэнергией нет поэтому стоит электрический двухконтурный котел 35 кВт
мощностью, способный автоматически поддерживать по заданным параметрам температуру в котле.

Автоматика реагирует на изменение температуры в подающей линии и при необходимости включает или выключает котел. Тип циркуляции принудительный,
насос ставится на обратную линию(труба, которая заходит в котел и подводит остывшую воду. Рекомендуют при этом оборудовать байпас , который при отключении энергии позволит циркулировать теплоносителю
естественным путем.

Все таки многие люди проживающие в частных домах предпочитают иметь энерго- независимые
системы отопления будь то твердотопливный или газовый котел. Современные производители предоставляют широкий выбор моделей котлов различной мощности функциональности выбор сугубо за вами.

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

Схемы отопления

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

С одной трубой

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

Смотреть так же: как правильно выпустить воздух из батареи отопления.

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

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

Двухтрубная система

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

Читать подробнее: однотрубная и двухтрубная система отопления в частном доме .

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

Мощность котла

Выбор мощности котла производится по параметрам отапливаемой площади. Мощность котла зависит от объема помещений и теплопроводности ограждающих конструкций – стен, окон, пола, потолка, дверей и так далее. Точный расчет производится по специальным методикам, но можно провести и укрупненный расчет.

В основе укрупненного расчета лежит показатель количества тепла, требуемый для отопления 1 квадратного метра площади. Этот показатель для помещений со средними показателями тепловой изоляции составляет 100 Ватт. Он актуален для помещений с высотой потолка не более 2,7 метра. При больших значениях высоты показатель увеличивается на 25 – 30%.

Для отопления дома общей площадью (например) в 150 квадратных метров (с высотой потолка менее 2,7 метра) потребуется тепловая мощность в 15 кВт. Кроме этого, в производительность котла закладываются следующие дополнительные величины:

Резерв мощности – минимум 15 – 20%;
Производство горячей воды – минимум 30%.

При наличии собственного котла имеет смысл возложить на него производство горячей воды. Закладываемая величина является расчетной и зависит от уровня водопотребления. Уровень потребления воды зависит от количества проживающих в доме человек и частоты использования горячей воды. Общие расчеты говорят о том, что эта величина составляет обычно не менее 30% от тепловой мощности котла.

Резерв мощности необходим для обеспечения нормального режима работы котла. При недостатке мощности оборудование работает в предельном режиме – это значительно сокращает срок службы котла.

По приведенным показателям вычисляется общая мощность котла. Для дома площадью 150 квадратных метров и собственным производством горячей воды (для нужд семьи из 3 человек) мощность составит 23,4 кВт. Округляя в большую сторону, выбирается котел мощностью 24 кВт.

После определения конкретного вида и модели котла производят выбор приборов отопления.

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:

Какое отопление в коттедже выгоднее всего

Если есть возможность подключиться к газовой магистрали, это идеальный вариант. Водяное отопление в коттедже от газового котла было и остается самым выгодным. В качестве отопительных приборов лучше всего использовать радиаторы.

Теплый пол в коттедже

Альтернатива традиционным батареям – водяной теплый пол. Однако в регионах с суровым климатом одного только напольного обогрева будет недостаточно. Можно выбрать комбинированный вариант: радиаторы и теплый пол.

При отсутствии газа приходится выбирать, какой источник энергии обойдется дешевле всего. Это может быть электричество, твердое или жидкое топливо. При расчетах ориентируются на площадь, этажность коттеджа. Также важны тип строительных материалов, особенности теплоизоляции.

Схема комбинированного отопления и ГВС

Проектирование отопления коттеджа – ключевые моменты

Система отопления дома представляет собой комплекс оборудования и инженерных сооружений, обеспечивающих искусственный обогрев здания, посредством нагрева и распространения теплоносителя. Эффективность работы системы зависит от грамотного расчета всех основных параметров теплоснабжения, качества оборудования и его монтажа.

Проектирование отопления коттеджа

Первоочередной стадией по оснащению здания системой отопления является разработка проекта. Это весьма ответственный, требующий от исполнителя высокой квалификации и опыта процесс. Поэтому, данную задачу необходимо решать совместно со специалистом.

Основные этапы проектирования

Профессиональное проектирование отопления коттеджа заключается в разработке пакета технической документации и проходит в несколько этапов:

1. Обследование сооружения. Проектировщик осуществляет выезд на объект с целью изучения конструктивных особенностей здания, значимых для разработки параметров основных элементов дома (расположение и размеры комнат, степень утепления, и др.), составляет первичный план.

2. Разработка эскиза. Это так называемый черновой вариант схемы расположения элементов отопления дома, обоснование расчетов мощности. Эскиз согласовывается с заказчиком, который на этом этапе вносит свои коррективы, в соответствии с индивидуальными пожеланиями.

3. Расчет стоимости работ и оборудования. В зависимости от коэффициента теплопотерь и расчетов необходимой мощности оборудования, специалист производит подбор всех элементов системы, в соответствии с установленными нормативами. Основными элементами системы отопления дома являются котел, котельная, трубопровод, отопительные приборы (радиаторы), дымоход и расширительный бак.

4. Разработка технологических схем инженерной системы. Это та основная документация, которой будут руководствоваться монтажники в процессе устройства системы отопления. Она также включает в себя спецификацию, экспликацию и аксонометрические схемы

Очень важно, чтобы все категории и нормы были соблюдены и установленным образом описаны в ней

5. Должное оформление и согласование проекта. В том случае, если производилось проектирование отопления коттеджа газом, для утверждения проекта необходимо одобрение городской газовой службы.

Профессиональный проект – гарантия эффективности отопления

Учитывая технологическую сложность и специфику выполняемых работ по разработке проекта, а также его значение для эффективности и безопасной эксплуатации системы отопления дома, целесообразнее доверить проектирование надежным специалистам.

А если специализированная фирма к тому же предоставляет услуги по реализации проекта, то есть монтажу системы отопления – это бесспорно идеальный вариант

Поскольку такой подход поможет избежать лишних трат времени, сил и, что ни маловажно, средств

Согласованная, качественная и оперативная работа высокопрофессиональных сотрудников фирмы от проекта до пусконаладочных работ и сервисного обслуживания отопления коттеджа – это главное преимущество компании и гарантия эффективной работы системы.

Котельная в коттедже площадью 1800 кв. метров

В частном коттедже, который располагается в Московской области, наша компания выполнила проектирование тепломеханических решений для газовой котельной. На основе проектных работ был выполнен монтаж следующего оборудования и систем:

котельного оборудования на базе настенных конденсационных котлов Buderus Logamax GB 162-85;
системы бесперебойного питания котельной (ИБП);
системы мониторинга работоспособности котельной с уведомлением по GSM каналу.

В системе теплоснабжения этого загородного коттеджа роль генератора тепла играет каскад из 3-х настенных конденсационных котлов Buderus Logamax plus GB162.

Номинальная тепловая мощность котельной: 240 кВт.

Фото выполненного монтажа газовой котельной на базе конденсационных котлов Buderus

Поскольку монтаж систем вентиляции и теплоснабжения бассейна в коттедже еще не начат, контуры вентиляции и теплоснабжения бассейна к распределительной гребенке еще не подключены

Фото расширительного бака Reflex и распределительной гребенки в котельной

Фото каскада из 3-х конденсационных настенных газовых котлов Buderus Logamax GB 162-85

К распределительной гребенке в котельной подключены только контуры отопления и теплого пола, монтаж которых уже был выполнен в коттедже

Фото котельного оборудования, автоматики Будерус, GSM-модуля и электрического щита в котельной

Фото автоматики Будерус, GSM-модуля, электрического щита, сепаратора воздуха, кранов, распределительной гребенки контуров отопления и теплого пола

Фото автоматики Будерус, GSM-модуля и электрического щита в котельной

Фото автоматики Будерус Logamatic в котельной

Фото GSM-модуля и электрического щита в котельной

Фото щита GSM-модуля и датчика протечки в котельной

Фото ИБП для котельной и основного котельного оборудования Будерус с автоматикой

Фото стеллажа с АКБ и ИБП Бастион SKAT-UPS 3000 RACK в котельной

Фото бойлера ГВС Buderus серии SU и ИБП в котельной

Фото бойлера ГВС косвенного нагрева серии SU фирмы Buderus в котельной