Проектирование отопления дома: обзор основных шагов при составлении проекта и расчетах

Расчетная часть системы отопления основные этапы и параметры

Программа для расчета отопления

Можно ли самостоятельно сделать проект отопления коттеджного дома? В большинстве случаев эта задача будет непосильна для простого обывателя, незнакомого с методикой и технологией расчетов. Однако даже поверхностное изучение и знание принципов проектирования помогут проконтролировать выполнение этой работы наемными специалистами.

На первом этапе необходимо определиться с тепловыми потерями здания. Они напрямую зависят от материала его изготовления, а также расчетной температуры наружного воздуха, необходимого для проектирования отопления. Затем на основе полученных данных рассчитывается оптимальная мощность системы, составляется график ее нагрузки в зависимости от внешних факторов – температура на улице, этажность дома.

Дальнейшие этапы проектирования отопительной системы заключаются в следующем:

1. Подбор элементов теплоснабжения – трубы расчетного диаметра с требуемыми эксплуатационными показателями.
2. Котел. При хороших характеристиках теплоизоляции дома лучше всего выбирать низкотемпературные модели. Это позволит сэкономить на текущих затратах.
3. Системы безопасности и контроля работы отопления.

В видеоматериале показан пример профессионального подхода к проектированию отопительной системы.

Виды систем отопления дома

1. Электрические. Проектирование систем отопления этого вида включает установку электрокотлов, сплит-систем, монтаж теплых полов. А также установок точечного нагрева: тепловых завес, тепловентиляторов, приборов инфракрасного отопления.

2. Водяные. Обогрев территории квартиры/загородного коттеджа осуществляется за счет циркуляции в системе нагретой воды. Подогретая в котле жидкость нагревает размещенные в здании трубы и радиаторы. В домах с централизованной системой водоснабжения монтируются теплые полы с встроенным циркуляционным насосом.

3. Газовые. Проектирование и монтаж системы отопления в частном доме с использованием газовых и комбинированных (газ + электричество) котлов используется в 90–95% случаев. Создание газовой отопительной системы в жилых помещениях минимизирует затраты времени и сил.

4. Тепловые. Предусматривает установку тепловых компрессионных/абсорбционных насосов оптимальной пропускной мощности.

5. Твердотопливные. Для генерации тела оборудованию необходимо твердое топливо: уголь, дрова, палеты и т.д.

Отдельно стоит выделить использование систем комбинированного типа. При проектировании отопления этого вида предусматривается монтаж энергоносителей различных типов, совмещая газовые и электрические котлы с водяными системами обогрева (радиаторы, трубы и т.д).

На что следует обратить особое внимание

Каждый владелец загородного коттеджа, пока разрабатывается и реализовывается проект отопительной конструкции в его доме, должен вникать в каждый нюанс. Такой дотошный подход не всегда нравится исполнителям работ. С целью избежать недоразумений с ними в дальнейшем, нужно предупредить их заранее об активном участии в реализации проекта.

Давно известно, что при условии хорошего взаимодействия с мастерами, с их стороны не будет нареканий в чрезмерном внимании к выполняемой ими работе. В проектной документации должна быть учтена возможность вносить корректировки в процессе осуществления монтажа и запуска системы.

Что входит в профессионально составленный проект системы отопления

Заказывая проект у профильных специалистов фирмы, заказчик на руки должен получить:

1. Титульный лист с оригинальной печатью организации.
2. Пояснительная записка (в обязательном порядке) к созданному проекту.
3. План разводки коммуникаций (общий).
4. Высотный план той же разводки.
5. Смета: за проект, материалы, на виды работ и их стоимость.
6. Спецификация материалов и спецоборудования.
7. Проект в виде подробного эскиза.
8. Чертеж с точной деталировкой и размерами всех основных и дополнительных узлов.
9. План проводки инженерных коммуникаций, места подключения и врезки.

Перед созданием проекта на место должен прибыть инженер, который произведет нужные замеры, составит предварительный чертеж. После чего с заказчиком составляется договор, рассматриваются все возможные варианты с учетом предпочтений и пожеланий клиента. Каждый заказчик вправе потребовать у проектной компании копию проекта в электронном виде или запросить его копию в бумажном.

Инструкция по проектированию систем отопления

Если подойти правильно и с умом, то сделать проектирование систем отопления и водоснабжения можно и самостоятельно. Сначала выберите подходящую именно вашему дому систему. Многие дома в сельской местности находятся на печном отоплении. Оно надёжно, проверено веками. Но есть небольшие минусы: нужно регулярно заготавливать дрова и в доме часто возникают перепады температуры.

Печь является одним из самых простых способов устройства отопления частного дома

Изучите примеры проектов системы отопления. Посмотрите, насколько подходят вам системы отопления с использованием электричества и газовых котлов. Если вы уверены в бесперебойной подаче электроэнергии, то можете их использовать. Котлы не имеют тех недостатков, которые есть у печи, но зато зависят от электроэнергии. Поэтому хорошим решением может быть комбинированное отопление. Оно включает в себя дровяную печь и котёл, например, газовый. Тогда вы будете меньше зависеть от различных неожиданностей.

Для начала нужно знать объём и площадь помещения, которое будет отапливаться, выполнить все замеры и сделать таблицу, в которой вы будете суммировать объёмы жилых и подсобных помещений. Сделайте её удобной для вас, чтобы было понятно и просто посмотреть нужную информацию. Затем на схеме дома выделите те места, где вы хотите монтировать отопительные приборы (такие, как: стояки, печи, котлы, радиаторы и так далее). Сделайте схему разводки труб отопления, конечно, если такие у вас предусмотрены.

Чертеж системы отопления

Когда делается проектирование и расчет систем отопления, необходимо принимать во внимание взаимное расположение жилых помещений. Если дом имеет больше одного этажа, нужно будет составлять поэтажный план и указывать места, где будут установлены дымоходы, стояки и другие коммуникации

Обязательно необходимо предусмотреть систему защиты дома от возгорания. Особенно это нужно, если решено использовать печное отопление, особенно там, где трубы отопления будут выводиться наружу.

Разработка проекта отопления учитывает и расположение дома по отношению к розе ветров и даже сторон горизонта. Хорошо бы иметь данные о ветровой нагрузке в среднем за год, они позволят сделать отопление эффективнее и экономичное. И правильно рассчитать нужную мощность и количество приборов отопления.

Карта ветровой нагрузки России

Принимая во внимание выбранный вами тип отопления, приготовьте материалы, инструменты и оборудование, которое вам понадобиться. Для облегчения работы можно составить подробный список всего необходимого

Просчитать финансовые затраты. Совсем не обязательно приобретать материалы в большом количестве, про запас.

В том случае, если вы затрудняетесь выполнять проектирование систем отопления и вентиляции сами, лучше воспользуйтесь услугами профессионалов. Они проведут консультацию,  во время которой будут рассмотрены все технические и организационные вопросы по проектированию отопительной и других инженерных систем. На основе данных по вашему дому проектировщиками будет выполнена программа для проектирования отопления и вы узнаете,  сколько стоит проект отопления.

https://youtube.com/watch?v=JvkIH_HzwXA

Программа для проектирования системы отопления выполняется при учёте технического задания, которое даёт заказчик, данных о доме, договоре на проектирование системы. Затем при встрече проектировщика и заказчика обсуждаются различные нюансы, техническое задание, определяется стоимость проектирования отопления. Если  у сторон нет вопросов и претензий друг к другу, они заключают договор

Очень важно на этом этапе выяснить уточнить нюансы. Это делается для того чтобы исключить в будущем различные недоразумения и недовольства

Бывает, что специалист выезжает на объект. Обычно это нужно, когда проектирование выполняется для уже построенного здания, что усложняет работу проектировщика.

Проектирование системы отопления частного дома

Однако проектирование отопления частного дома не всегда может выполняться со строгим соблюдением всех пожеланий заказчика. Но связано это не с нашим желанием облегчить себе жизнь, а с объективными причинами. Скажем, для отопления трехэтажного дома и двухэтажного особняка нельзя применять одинаковое по мощности оборудование.

В нашей компании стремится заказать:

• монтаж отопления Королев с предварительным многоступенчатым проектированием
• отопление дома Лобня с заранее совершенным просчетом и разработанным проектом
• установку отопления Наро-Фоминск с проектированием под ключ
• качественное отопление Мытищинский район и прочие местности Подмосковья, не говоря уже о Москве, заказывают у нас проектирование отопления с монтажом

Однако, несмотря на то, что иногда необходимо следовать не Вашим желаниям, а нашим рекомендациям, наши клиенты всегда остаются довольны своей отопительной сетью. Команда профессионалов «Savard» неизменно находит верные решения. Нельзя сказать, что у нас иммунитет к ошибкам и недочетам. Но с уверенностью можно утверждать то, что мы делаем свою работу качественно!

Выбор котла и топлива

От того, каким видом топлива будет обогреваться дом, зависит тип генератора тепла. Существует несколько разновидностей отопительных котлов:

1. Твердотопливные. Традиционный вариант, могут функционировать на доступных видах топлива: дровах, угле, пеллетах, брикетах, торфе. Их КПД составляет всего 75%. Такой котёл способен показывать высокую эффективность лишь при постоянной подаче топлива. Если в течение 4−5 часов в него не будет добавлено сырья для горения, температура воздуха в помещении быстро упадёт до некомфортных значений.

2. Дизельные. Работают от солярки, имеют очень большие размеры (около 750 л), оснащаются автоматической системой включения и выключения. Работающий дизельный котёл нельзя оставлять без присмотра.
3. Газовые. Имеют большое количество разновидностей, которые успешно работают как на природном, так и на сжиженном газе. Одноконтурные модели предназначаются только для отопления и могут быть отключены от магистрали. Двухконтурные имеют дополнительную функцию газовой горелки, на которой можно готовить пищу. Отключить их от системы значительно сложнее.
4. Электрические. С первого взгляда использование таких котлов кажется самым простым и очевидным решением, но возможность их применения ограничивается параметрами электросети. При стандартной силе тока и напряжении максимальная допустимая мощность электрического котла составляет чуть больше 3500 Вт. Для небольшого дома этого будет достаточно, а в случае с более крупной площадью придётся использовать мощные автоматы, установка которых может быть осуществлена только по предварительному разрешению.

Покупая котел, внимательно изучите его технические характеристики

Разводка полипропиленом

В век новых технологий в строительстве все чаще применяются новые материалы, вытесняя традиционные. Еще несколько десятков лет назад вообразить, что водосточные трубы можно сделать не только из металла, было трудно. На сегодняшний день водопроводные трубы делаются исключительно из полимера.

Преимуществами полипропиленовых труб являются:

• низкая цена;
• простая схема монтажа;
• высокий срок службы;
• небольшой вес материалов.

Недостатком, но несущественным, является отсутствие изгибов на трубах. Для этого приходится использовать специальные соединительные элементы: тройники, уголки, муфты и т.д. Про недостатки полипропилена посмотрите видео ниже:

Для крепления полипропиленовых труб с другим материалом (металлом) используются так называемые фитинги. Сами они сделаны из полипропилена, однако внутри имеют металлическую резьбу.

Варианты проектов отопления коттеджа

Основными вариантами котлов отопления являются следующие:

1. При наличии проходящей поблизости дома газовой магистрали наиболее правильным решением будет устройство именно газового котла. Обусловлено это, в первую очередь, ценовой доступностью этого вида топлива. Если говорить о разновидностях такого оборудования, то сегодня большинство застройщиков отдает предпочтение двухконтурным механизмам, способным как производить тепло, так и нагревать воду для бытовых нужд. Стоимость такого агрегата зависит от того, какую площадь имеет конкретный дом и сколько в нем имеется этажей, поскольку уровень подачи воды на ту или иную высоту имеет свои ограничения в зависимости от мощности котла. Безусловно, система отопления коттеджа газовым котлом предусматривает обогрев какой-то определенной площади, однако всегда стоит предусмотреть некоторый запас.
2. При отсутствии возможности выполнить монтаж отопления коттеджа с применением газа можно воспользоваться котлами, функционирующими на твердом топливе. Подобные аппараты также зачастую выступают запасным вариантом механизма отопления на случай поломки газового оборудования. 
3. Отопление коттеджа своими руками также может быть выполнено и с применением котлов, работающих на жидком топливе (керосин, мазут, но чаще всего – солярное масло, поэтому эти приборы часто называют дизельными). Вариантов горелок для таких механизмов является три: с одной, двумя и тремя ступенями, при этом в двух последних случаях работа котла является более экономной, а сам механизм служит дольше. Подогрев в дизельных котлах обычно является принудительным, а подача носителя тепла осуществляется, как правило, с помощью специального насоса. Однако не исключается также вариант устройства горелок сменного типа, благодаря чему такой агрегат может работать как на солярке, так и на газу.
4. Проектирование отопления коттеджа также может быть основано на принципе использования электрической энергии в качестве основного энергоносителя (прочитайте: “Проект отопления частного дома – проектируем систему правильно”). В этом случае появляется возможность отапливать загородный дом не только водой, но и различными незамерзающими жидкостями, именуемыми антифризами. Возможным это становится благодаря тому, что теплообменник в электрических котлах оборудован специальными тепловыми нагревательными элементами – ТЭНами.

Однотрубная схема

Она состоит из цепочки последовательно подключенных друг к другу радиаторов. Теплоноситель, имеющий нужную температуру, подает тепло прямо в отопительную систему из стояка. Он двигается из одного радиатора в другой, на постоянной основе передавая им часть тепла. Поэтому нагрев после установки такой схемы не будет равномерным.

Если выбрана однотрубная схема отопления с верхней разводкой, то труба магистрали прокладывается по всему периметру отопительной системы. Кроме того, она должна быть выше окон и приборов. Батареи в таком случае имеют подключение в верхней части, что выглядит не очень привлекательно. Также стоит отметить, что они оснащены и на входе, и на выходе специальными отсекающими задвижками. Еще на одной из сторон может стоять терморегулирующая головка.

Если схема имеет нижнюю разводку, то линия трубопровода будет проходить ниже всех приборов для обогрева. Такая конструкция чаще выбирается для современных домов, поскольку она выглядит привлекательнее. Но тут есть своя особенность: на каждую батарею необходимо установить кран Маевского. Они ставятся для того, чтобы убрать излишки воздуха из батареи, расположенной вверху.

Однотрубная схема имеет ряд преимуществ:

• простота в проектировании и установке;
• значительная экономия и на самом процессе, и на используемых материалах.

Есть также и минусы:

• сложный контроль температуры,
• прямая зависимость работы каждой батареи от того, в каком состоянии находится вся система;
• сложность отключения батареи от общей системы (чтобы не останавливать работу системы в целом, нужно под каждой из них проложить байпас, то есть обводную трубу, дополненную клапанами).

Трубы для отопительных систем: какие лучше?

Устройство водяного отопления в частном доме.

Стальные трубы используются в качестве магистралей для подвода горячей воды в дома. Основная характеристика таких труб отопления – прочность. Срок службы стального изделия составляет порядка 20 лет. Эта цифра рассчитывается из условия, что температура воды в трубе будет составлять не менее 90°С (в центральных магистралях не более 150°С) при давлении в 6 атмосфер. На самом же деле стальные трубы отопления служат гораздо дольше. Еще одним преимуществом стальных труб является то, что данный материал имеет самый низкий среди других используемых металлов температурный коэффициент расширения. Именно благодаря этим свойствам подобные трубы отопления можно заштукатуривать в стены. Следующим немаловажным достоинством труб из стали является их дешевизна. Однако, несмотря на все преимущества, есть и ряд недостатков. Материал подвержен сильному коррозионному воздействию, которое усиливается при повышенной температуре из-за наличия солей в теплоносителе. Стенки стального изделия шероховатые, что приводит к появлению наростов.

Медные трубы отопления хороши тем, что они не ржавеют и имеют более приятный внешний вид. Однако ввиду высокой стоимости и весьма специфической технологии монтажа широкого применения такие трубы пока не получили.

На современном рынке представлен огромный ассортимент пластиковых труб: жесткие (негнущиеся) и прямые трубы, гибкие трубы, и даже пластиковые трубы, армированные алюминиевой фольгой. Выбор изделия делается исходя из конкретных целей. Так, для системы отопления следует использовать пластиковые трубы, армированные алюминиевой фольгой. Отличие данного изделия в том, что внутри изделия между 2 слоями пластмассы проложен слой фольги толщиной около 1 мм. Фольга нужна для снижения температурного коэффициента расширения, который у данного материала в 15 раз выше, чем у стали. Неармированное изделие под действием горячей воды будет терять свою форму, может начать провисать, а в местах сочленения с кранами, уголками и тройниками может дать течь. Самым главным достоинством пластиковых труб является простота их монтажа, который может быть выполнен без применения сложного оборудования. Пластиковые трубы отопления монтируются путем склейки, сварки, спайки. Ввиду того что внутренние стенки пластиковой трубы гладкие, образование наростов, как в стальных изделиях, идет гораздо медленнее.

Выполняя проектирование систем отопления, нужно обязательно проконсультироваться со специалистами, которые помогут выбрать наиболее подходящие трубы. Правильно сделанное проектирование отопительной системы является залогом ее долгой работы, поэтому к его выполнению нужно подойти со всей внимательностью и ответственностью.

Что входит в профессионально составленный проект системы отопления

Заказывая проект у профильных специалистов фирмы, заказчик на руки должен получить:

1. Титульный лист с оригинальной печатью организации.
2. Пояснительная записка (в обязательном порядке) к созданному проекту.
3. План разводки коммуникаций (общий).
4. Высотный план той же разводки.
5. Смета: за проект, материалы, на виды работ и их стоимость.
6. Спецификация материалов и спецоборудования.
7. Проект в виде подробного эскиза.
8. Чертеж с точной деталировкой и размерами всех основных и дополнительных узлов.
9. План проводки инженерных коммуникаций, места подключения и врезки.

Перед созданием проекта на место должен прибыть инженер, который произведет нужные замеры, составит предварительный чертеж. После чего с заказчиком составляется договор, рассматриваются все возможные варианты с учетом предпочтений и пожеланий клиента. Каждый заказчик вправе потребовать у проектной компании копию проекта в электронном виде или запросить его копию в бумажном.

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.

Из чего состоит система отопления?

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.

Выбор котла и топлива

От того, каким видом топлива будет обогреваться дом, зависит тип генератора тепла. Существует несколько разновидностей отопительных котлов:

1. Твердотопливные. Традиционный вариант, могут функционировать на доступных видах топлива: дровах, угле, пеллетах, брикетах, торфе. Их КПД составляет всего 75%. Такой котёл способен показывать высокую эффективность лишь при постоянной подаче топлива. Если в течение 4−5 часов в него не будет добавлено сырья для горения, температура воздуха в помещении быстро упадёт до некомфортных значений.
2. Дизельные. Работают от солярки, имеют очень большие размеры (около 750 л), оснащаются автоматической системой включения и выключения. Работающий дизельный котёл нельзя оставлять без присмотра.
3. Газовые. Имеют большое количество разновидностей, которые успешно работают как на природном, так и на сжиженном газе. Одноконтурные модели предназначаются только для отопления и могут быть отключены от магистрали. Двухконтурные имеют дополнительную функцию газовой горелки, на которой можно готовить пищу. Отключить их от системы значительно сложнее.
4. Электрические. С первого взгляда использование таких котлов кажется самым простым и очевидным решением, но возможность их применения ограничивается параметрами электросети. При стандартной силе тока и напряжении максимальная допустимая мощность электрического котла составляет чуть больше 3500 Вт. Для небольшого дома этого будет достаточно, а в случае с более крупной площадью придётся использовать мощные автоматы, установка которых может быть осуществлена только по предварительному разрешению.