Разводка отопления от котла в частном доме – особенности
Итак, давайте более детально рассмотрим, на что здесь нужно обращать особое внимание. Наиболее простой и, вместе с тем, эффективной, в настоящее время является водяная система отопления. Принцип ее работы достаточно простой
Котел нагревает воду, и она по трубам поступает в радиаторы. От них-то и распространяется тепло по помещению. Естественно, это общая схема, в которой не описан ряд важнейших моментов
Принцип ее работы достаточно простой. Котел нагревает воду, и она по трубам поступает в радиаторы. От них-то и распространяется тепло по помещению. Естественно, это общая схема, в которой не описан ряд важнейших моментов.
В частности, циркуляция воды может быть принудительной, то есть с помощью насоса или естественная. Первый вариант будет гораздо дороже – как в плане приобретения нужного
Далее понадобится определяться с разводкой. В настоящее время существуют 2 основные схемы:
- однотрубная;
- двухтрубная.
Они, в свою очередь, также имеют несколько возможных вариантов. В частности, при однотрубной схеме предстоит выбирать между горизонтальной и вертикальной разводкой. Первая является в настоящее время более популярной. При этом нужно знать, что здесь понадобится нагнетательный насос. Работает он от электричества, соответственно, ваша система становится зависимой от энергообеспечения дома. Впрочем, если в вашем районе нет регулярных проблем с электроснабжением, на данный момент можно не обращать внимания.
При выборе подобной схемы для многоэтажного дома обязательно следует учесть один момент. Во-первых, понадобится стояк, во-вторых, на входе к расположенной на 1-м этаже первоначальной секции радиатора следует установить вентиль. Его частичное перекрытие позволяет создать давление, при котором теплоноситель будет нормально циркулировать наверху.
Однотрубная вертикальная схема не требует установки нагнетательного насоса. Впрочем, здесь могут быть и исключения – все зависит от конкретного здания. При такой разводке применяют специальный метод укладки труб – под небольшим уклоном по ходу направления движения воды. По сути, мы получаем полностью энергонезависимую систему. Нагретая вода из котла подается в расширительный бак, расположенный, как правило, на чердаке, а уже оттуда направляется последовательно к радиаторам.
Теперь давайте рассмотрим двухтрубную схему. Здесь требуется больше количество материалов, что, в свою очередь, увеличивает стоимость всей системы. Однако несомненным достоинством такой схемы является возможность равномерно распределить тепло по всем радиаторам. Все дело в том, что в данном случае они подключаются не последовательно, а параллельно, тогда как обратный контур здесь один. Это также позволяет регулировать температуру на каждом радиаторе отдельно.
При двухтрубной схеме нужно будет также определиться с тем, каким образом будет подаваться
Впрочем, более популярным вариантом сегодня является горизонтальная двухтрубная схема. В данном случае также есть несколько вариантов реализации – лучевой, попутный, тупиковый. Первый является наиболее дорогим в исполнении, поскольку требует большого количества материалов. При коллекторной, или, как ее еще называют, лучевой разводке, каждый из радиаторов подключается к центральному коллектору отдельно. Соответственно, распределение тепла будет наиболее равномерным.
Расчет мощности
Эффективная тепловая мощность котла рассчитывается теми же способами, что и во всех других случаях.
По площади
Простейший способ — рекомендованный СНиП расчет по площади помещения. 1 КВт тепловой мощности должен приходиться на 10 м2 площади помещения. Для южных районов берется коэффициент 0,7 — 0,9, для средней полосы страны — 1,2 — 1,3, для районов Крайнего Севера — 1,5-2,0.
Как и любой грубый подсчет, этот способ пренебрегает многими факторами:
- Высотой потолков. Она далеко не везде составляет стандартные 2,5 метра.
- Утечками тепла через проемы.
- Расположением помещения внутри дома или у внешних стен.
Все способы расчетов дают большие погрешности, поэтому тепловая мощность обычно закладывается в проект с некоторым запасом.
По объему с учетом дополнительных факторов
Более точную картину даст другой способ расчета.
- За основу берется тепловая мощность в 40 ватт на кубический метр объема воздуха в помещении.
- Районные коэффициенты действуют и в этом случае.
- Каждое окно стандартного размера прибавляет к нашим подсчетам 100 ватт. Каждая дверь — 200.
- Расположение комнаты у внешней стены даст в зависимости от ее толщины и материала коэффициент 1,1 — 1,3.
- Частный дом, у которого внизу и вверху — не теплые соседние квартиры, а улица, рассчитывается с коэффициентом 1,5.
Однако: и этот расчет будет ОЧЕНЬ приблизительным. Достаточно сказать, что в частных домах, построенных по энергосберегающим технологиям, в проект закладывается мощность обогрева в 50-60 ватт на КВАДРАТНЫЙ метр. Слишком многое определяется утечками тепла через стены и перекрытия.
Схема однотрубной разводки
В системе отопления подобного вида нагретая жидкость последовательно распространяется на все имеющиеся радиаторы, при этом отдавая оборудованию часть тепловой энергии. Подобную схему оптимально использовать в той ситуации, когда для устройства обогревательной конструкции выделяется небольшая сумма денег. Такая схема очень экономичная, так как для её обустройства понадобится минимальное количество труб и сопутствующих с ними расходных материалов.
Нельзя не сказать и о массе недостатков, которые характерны для однотрубной отопительной системы с верхней разводкой, среди них отсутствие возможности раздельного регулирования уровня тепла для каждого из радиаторов и снижение температуры теплового носителя по мере его отдаления от отопительного оборудования.
«Ленинградская» схема разводки отопления используется с целью решения проблемы раздельной регулировки уровня отдачи тепла для каждого радиатора. В однотрубной системе жидкость проходит через все установленные батареи последовательно. Установка «байпаса» (обходной трубы) и запорных кранов на каждый радиатор дает возможность обеспечить циркуляцию теплового носителя при отсекании какого-либо из приборов отопления.
Проектирование системы отопления для двухэтажного дома
Отопительная система здания, в котором больше одного уровня должна обеспечивать подъем теплоносителя на высоту этажа. Схема подключения отопления в двухэтажном частном доме может быть с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя, с вертикальным или горизонтальным расположением стояков, с нижней или верхней разводкой. И, конечно же, она может предполагать однотрубную или двухтрубную разводку. Прежде чем выбрать тот или иной вид схемы отопительной системы, нужно ознакомиться с достоинствами и недостатками каждого из них.
Естественная циркуляция теплоносителя
Отличительной особенностью схемы с естественной циркуляцией теплоносителя является размещение труб системы под небольшим углом, чтобы «помочь» жидкости перетекать из одной части схемы в другую.
Система с естественной циркуляцией теплоносителя – трубы располагаются под угломИсточник strojdvor.ru
Естественная или самотечная схема отопления двухэтажного дома функционирует за счет того, что жидкость (теплоноситель), при нагревании расширяется, и плотность ее снижается. В неплотном состоянии она поднимается по разгонному вертикальному участку в радиаторы второго этажа. После этого в остывшем плотном состоянии пускается вниз по трубопроводу и попадает в котел для дальнейшего нагрева.
Системы с естественной циркуляцией имеют свои преимущества:
- экономичность при установке;
- простота монтажа и эксплуатации;
- отсутствие шума, который возникает при работе насоса в принудительных системах;
- независимость от энергоснабжения, но только в том случае, если котел может работать без подачи электричества;
- не требует частого ремонта, так как состоит из простых элементов.
Минусы:
- Система с естественной циркуляцией имеет совсем небольшой радиус действия, и поэтому не подходит для домов с площадью более 100 кв. метров.
- Система требует обязательной установки расширительного бака в чердачном помещении, а это означает, что с возникнут дополнительные сложности при обустройстве отопления на жилом подкрышном этаже – мансарде.
Расширительный бак в такой схеме надо устанавливать в верхней точке системыИсточник pinterest.co.uk
- Помещения при отоплении с естественной циркуляцией прогреваются очень медленно. От момента запуска котла до полного прогревания дальних помещений может пройти несколько часов.
- В проходных помещениях, в которых не установлены радиаторы, необходимо утеплять трубы, поскольку в этих местах существует риск замерзания жидкости.
Методы балансировки
наиболее распространены следующие способы балансировки систем отопления:
- по расходу теплоносителя,
- по балансу температур.
По расходу теплоносителя
Это более точный и эффективный способ. Для него потребуется проект трубопроводной системы и оценочный расчет расхода жидкости в каждом ее сегменте. Приблизительный оценочный расчет можно выполнить самостоятельно, для более точного потребуются услуги инженера- теплотехника. На каждом сегменте должна быть смонтирован балансировочный клапан.
Работают с устройством в следующей последовательности:
- клапанами- партнерами вся система отопления разбивается на отдельные участки,
- проводятся замеры через балансировочные клапаны в каждом модуле, определяется фактический расход теплоносителя на участке,
- полученные данные сравниваются с расчетными значениями расхода для данного сегмента,
- проводится регулировка клапанов и повторная серия измерений.
Если доступен ПК с установленной программой, то задача предварительного расчета упрощается:
- данные измерений передаются на ПК, где строится тепловая и гидравлическая модель системы,
- программа выполняет балансировку, выдавая рекомендации по установке каждого клапана,
Далее мощность котла устанавливается равной расчетному значению.
Для балансировки системы отопления мощность котла устанавливается равной расчетному значению
На современном рынке предлагаются также балансировочные модули со встроенным измерителем расхода, позволяющие выполнять грубую настройку расхода жидкости без применения дорогостоящего измерительного устройства. Для неотопительных систем в небольших зданиях такой точности вполне достаточно.
После выполнения балансировки каждый теплообменник (или сегмент сети) будет получать и отдавать в помещение строго определенное количество тепловой энергии, не зависящее от расстояния между радиатором и котлом, этажа и других факторов. Преимуществами гидравлическая балансировки системы отопления являются:
- высокая точность настройки параметров системы,
- возможность сэкономить до 10% энергоресурсов по сравнению с несбалансированной системой,
- устранение шумов потока в ближних к котлу батареях и трубах.
К недостаткам можно отнести:
- высокая стоимость балансировочных клапанов и универсального измерительного устройства,
- необходимость проектной гидравлической схемы с расчетами значений потока в каждом сегменте.
Для сложных отопительных систем, а тем при балансировке системы отопления многоэтажного дома, это единственный способ повысить эффективность системы отопления.
По температуре
Нередко владелец дома, особенно недавно его приобретший, сталкивается с ситуацией, когда дом прогревается неравномерно, топливо расходуется неэффективно, а никакой документации на систему нет. Отсутствуют и тепловые расчеты.
Наиболее простым выходом в таком случае будет регулировка каждого радиатора по температуре поверхности. На каждый теплообменник придется установить регулировочный вентиль с термостатом. Потребуется также пирометр или электронный контактный термометр для измерения температуры батареи.
Работы по балансировке двухтрубной системы отопления проводятся в следующей последовательности:
- на наиболее удаленном от бойлера теплообменнике вентиль открывают полностью,
- проходя по линии трубы от дальнего радиатора к ближнему, вентиль каждого заворачивают на пропорциональное их числу количество оборотов.
- измеряют температуру на выходе каждого теплообменника,
- двигаясь от дальнего к ближнему, прикручивают или откручивают вентиль таким образом, чтобы его температура стала равна предыдущему,
- между регулировкой и измерением нужно делать паузу в 5-10 минут для стабилизации потока теплоносителя.
Достоинствами температурной балансировки являются
- доступность регулировочной арматуры,
- простота регулировки,
- не нужна гидравлическая схема и точные расчеты.
К недостаткам следует отнести:
- низкая точность регулировки,
- меньшая энергоэффективность
- зависимость температурного режима каждого радиатора от параметров всех остальных,
Такой метод применим для балансировки системы отопления своими руками в небольших постройках.
Как выбрать вентиль для балансировки
При выборе балансировочного вентиля для системы отопления рекомендуется обратить внимание на следующие факторы:
- принцип управления;
- функции устройства;
- способу крепления;
- компанию-производителя.
Виды вентилей в зависимости от способа управления
Балансовый вентиль может управляться двумя способами:
- вручную;
- автоматически.
Вентиль с ручной регулировкой состоит из корпуса, который чаще всего изготавливается из бронзы или латуни, механизма регулирования и ниппелей, требующихся для подключения измерительной аппаратуры. В свою очередь механизм для регулировки состоит из штока, который двигается посредством вращения рукояти, оснащенной шкалой.
Устройство балансировки с ручным управлением
Автоматический вентиль производит балансировку отопительной системы самостоятельно, при изменении рабочих параметров. Такое устройство нельзя использовать для перекрытия потока воды, поэтому рядом с автоматическим балансировочным вентилем требуется монтаж запорной арматуры.
Устройство автоматической настройки системы
Вентили с ручным управлением устанавливаются на однотрубные системы отопления, а вентиля с автоматическим управлением можно монтировать и на двухтрубные системы.
Разновидности устройств по области назначения
Балансировочный вентиль может применяться для регулировки:
- давления в трубопроводе;
- температуры рабочей жидкости;
- расхода жидкости. Для этой цели требуется вентиль с расходомером. Дополнительное устройство устанавливается непосредственно на вентиле.
Устройство балансировки с дополнительной функцией
Способы крепления вентилей
Вентили, предназначенные для регулировки того или иного параметра системы, могут устанавливаться:
при помощи резьбы, расположенной на концах вентиля;
Вентиль с резьбовым способом крепления
при помощи фиксирующих устройство фланцев.
Вентиль с фланцевым креплением
В домашних системах преимущественно устанавливаются резьбовые вентили. Фланцевые устройства отличаются сложностью монтажа и чаще всего используются в промышленных трубопроводах.
Производители балансировочных вентилей
Среди множества фирм, производящих вентили для балансировки определенных параметров, можно выделить:
датскую компанию Danfoss. Производителем выпускаются вентили для различных функций, причем как ручные, так и автоматические. Большинство устройств можно использовать и в качестве запорной арматуры для трубопровода. Небольшая стоимость и высокое качество выпускаемой продукции позволили компании занять лидирующие позиции на российском рынке;
Линейка вентилей от датского производителя
немецкая компания Watts. Преимуществами вентилей от упомянутого бренда являются: возможность установки в любом месте системы (для корректной работы не требуется ровный участок трубопровода), точность и долговечность вентиля, гарантированная производителем;
Устройство, произведенное в Германии
итальянская компания Cimberio. Основным материалом для производства вентилей является латунь. Устройства высокой четкости могут устанавливаться как резьбовым, так и фланцевым способом. Все продукция компании сертифицирована, в том числе по требованиям экологической безопасности;
Устройство для балансировки от итальянского производителя
австрийская компания HERZ. Вентили под брендом Штремакс отличаются высокой стоимостью, которая оправдывается точностью оборудования и длительным периодом использования. Компанией выпускаются устройства промышленного и бытового назначения.
Австрийские балансировочные вентили
На оригинальных вентилях должен находиться логотип выпускаемой компании, у продавца – сертификат соответствия. Если документов нет, то вентиль может быть поддельным. В этом случае компания не гарантирует долговечность его работы.
Естественная циркуляция теплового носителя
При естественной циркуляции теплоноситель двигается по системе методом самотека. Это становится возможным благодаря физическому эффекту, который проявляется при изменении плотности жидкости. Горячая вода обладает меньшим уровнем плотности. Жидкость, идущая по обратному току, имеет большую плотность, поэтому она без проблем вытесняет воду, уже нагревшуюся в котле. Нагревшийся теплоноситель направляется вверх по системе, а затем распределяется по горизонтальным трубопроводам, проведенным под небольшим наклоном, составляющим примерно 3-5 градусов. Наличие подобного уклона позволяет теплоносителю двигаться по трубе самостоятельно.
Схема отопительной конструкции, которая основывается на естественной циркуляции жидкости, является самой примитивной, поэтому легко реализовывается на практике. К тому же для обстановки такой системы не нужно использовать другие коммуникации. Стоит отметить, что этот вариант подходит только для частных домов с небольшой площадью, так как длина системы ограничивается 30 метрами. К минусам относят и необходимость установки труб с большим диаметром и низкий уровень давления в системе.
Двухтрубная система с нижней разводкой
Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно. Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой.
Двухтрубная система отопления состоит из подающей и обратной труб. Между ними устанавливаются радиаторы – вход радиатора подключается к подающей трубе, а выход – к обратной. Что это дает?
- Равномерное распределение тепла по помещениям.
- Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
- Возможность обогрева многоэтажных частных домов.
Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.
Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой
При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.
Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.
- Возможность маскировки труб.
- Возможность использования радиаторов с нижним подключением – это несколько упрощает монтаж.
- Минимизируются тепловые потери.
Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом. При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.
Если использовать радиаторы с нижним подключением, появляется возможность почти полностью спрятать все трубы в полах – подключение радиаторов выполняется здесь с помощью специальных узлов.
Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.
Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой
Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.
Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.
Здесь используется диагональное подключение радиаторов, что увеличивает их теплоотдачу. Нижнее подключение радиаторов уменьшает тепловую мощность.
Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.
Схема однотрубного отопления что нужно учитывать
В одно- и двухэтажных домах возможно использование как вертикальной, так и горизонтальной однотрубной системы отопления.
При этом для верхней разводки нужно чердачное помещение, что удобно далеко не всегда. Как правило, движение теплоносителя в отопительной системе естественное. С целью увеличения скорости циркуляции теплоносителя предусматривается включение в систему насоса.
Простая однотрубная схема отопления: 1 — котел; 2 — главный стояк; 3 — расширительная труба; 4 — обратные стояки; 5 — верхняя разводка; 6 — воздухосборник; 7 — расширительный бак; 8 — циркуляционный насос; 9 — обратная линия.
Регулирующая и запорная арматура нужна для перекрытия аварийного участка при выполнении профилактических и ремонтных работ, перераспределения потока теплоносителя, замены сломавшегося элемента. Это практично, быстро и очень удобно. Обязательные условия, без которых не получится сделать правильную однотрубную отопительную систему: схема расположения элементов системы для конкретно взятого помещения, расположение развязки труб, подключение к нагревательному котлу; места расширительного бака, установки радиаторов, запорной арматуры и насосов; сливных кранов и т.п.
В соответствии с площадью дома выбираются различные варианты устройства отопительной системы. Для частных домов площадью до 150 м² будет достаточно устройства отопительной системы, циркуляция антифриза или воды в которой происходит естественным путем. Благодаря разности плотности теплоносителя на разных участках батарей такая система, схема которой представлена на ИЗОБРАЖЕНИИ 2, будет работать сбалансировано.
Если площадь дома превышает 150 м², то нужно использовать систему принудительной циркуляции. Для этого устанавливается водяной насос подходящей мощности.
В любом случае радиаторы нужно дополнительно оснастить кранами (вентилями), установка которых даст возможность в необходимое время перекрывать подачу воды на конкретно взятом участке магистрали. Это нужно для изолирования определенного участка при выполнении ремонтных работ и сохранения обогрева других помещений. В то же время остальные помещения в здании будут обогреваться в штатном режиме.
Двухтрубная система с нижней разводкой
Далее мы будем рассматривать двухтрубные системы, отличающиеся тем, что они обеспечивают равномерное распределение тепла даже по самым большим домовладениям с множеством комнат. Именно двухтрубная система используется для обогрева многоэтажных домов, в которых очень много квартир и нежилых помещений – здесь такая схема работает великолепно. Мы же будем рассматривать схемы для частных домов.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой.
Двухтрубная система отопления состоит из подающей и обратной труб. Между ними устанавливаются радиаторы – вход радиатора подключается к подающей трубе, а выход – к обратной. Что это дает?
- Равномерное распределение тепла по помещениям.
- Возможность регулировки температуры в помещениях путем полного или частичного перекрывания отдельных радиаторов.
- Возможность обогрева многоэтажных частных домов.
Существуют две основные разновидности двухтрубных систем – с нижней и верхней разводкой. Для начала мы рассмотрим двухтрубную систему с нижней разводкой.
Нижняя разводка используется во многих частных домах, так как позволяет сделать отопление менее видимым. Подающая и обратные трубы проходят здесь рядом друг с другом, под батареями или даже в полах. Удаление воздуха осуществляется через специальные краны Маевского. Схемы отопления в частном доме из полипропилена чаще всего предусматривают именно такую разводку.
Достоинства и недостатки двухтрубной системы с нижней разводкой
При монтаже отопления с нижней разводкой мы можем спрятать трубы в полу.
Давайте посмотрим, какими положительными чертами обладают двухтрубные системы с нижней разводкой.
- Возможность маскировки труб.
- Возможность использования радиаторов с нижним подключением – это несколько упрощает монтаж.
- Минимизируются тепловые потери.
Возможность хотя бы частично сделать отопление менее видимым привлекает многих людей. В случае с нижней разводкой мы получаем две параллельные трубы, идущие вровень с полом. При желании их можно завести под полы, предусмотрев эту возможность еще на этапе проектирования системы отопления и разработки проекта строительства частного дома.
Если использовать радиаторы с нижним подключением, появляется возможность почти полностью спрятать все трубы в полах – подключение радиаторов выполняется здесь с помощью специальных узлов.
Что касается недостатков, то они заключаются в необходимости регулярного ручного удаления воздуха и необходимости использования циркуляционного насоса.
Особенности монтажа двухтрубной системы с нижней разводкой
Пластиковый крепеж для труб отопления разного диаметра.
Для того чтобы смонтировать систему отопления по данной схеме, необходимо проложить по дому подающую и обратную трубы. Для этих целей в продаже есть специальный пластиковый крепеж. Если используются радиаторы с боковым подключением, делаем отвод от подающей трубы к верхнему боковому отверстию, а забираем теплоноситель через нижнее боковое отверстие, направляя его в обратную трубу. Рядом с каждым радиатором ставим спускники воздуха. Котел в такой схеме устанавливается в самой нижней точке.
Здесь используется диагональное подключение радиаторов, что увеличивает их теплоотдачу. Нижнее подключение радиаторов уменьшает тепловую мощность.
Такая схема чаще всего делается замкнутой, с использованием герметичного расширительного бака. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса. Если нужно обогреть двухэтажный частный дом, прокладываем трубы на верхнем и нижнем этажах, после чего создаем параллельное подключение обоих этажей к отопительному котлу.
