Схемы отопления частного и загородного дома с примерами расчета теплопотерь

Фото:Система отопления частного дома - типовая схемы и расчет

Схемы и расчеты

Содержание:

Несомненно, одна из главных проблем, возникающих перед владельцами частного дома – его отопление. Созданию комфортных условий для проживания будет способствовать монтаж независимой отопительной системы. Имея подобную систему можно значительно сократить энергозатраты, ведь отапливать можно только ту часть дома, которая используется на данный момент.

На настоящий момент существует большое разнообразие систем отопления по принципу действия и источнику потребляемой энергии. Поэтому, прежде всего, нужно правильно выбрать ту из них, которая больше всего будет подходить для Ваших условий.

Системы отопительного оборудования: виды и типы

Ключевым моментом любой системы отопления в частном доме является котел, выбор которого определяется площадью помещения и видами его энергоснабжения.

Наиболее удобный и менее всего затратный тип энергоносителя – это газ. Если же в данной местности отсутствует газовое снабжение, то нужно обратиться к альтернативным способам: твердое топливо и электричество.

Следующим по удобству типом энергопитания является электричество. Однако этот способ тоже имеет недостатки. Наиболее существенный из них – цена. Кроме того, в наших условиях нередки отключения электроснабжения, тогда котел не сможет работать и поступление тепла в помещения прекратится.

Котел на твердом топливе лишен данных недостатков, но имеет свой, и очень существенный. Такому котлу требуется постоянное внимание, неоднократное закладывание топлива.

Все большее распространение приобретают так называемые, возобновляемые источники. Такие тепловые насосы добывают тепло непосредственно из воды и земли. Эта система отопления дает низкий потенциал тепла. Теплоноситель разогревается до 45-50 градусов. Конечно, такого количества энергии не хватит для радиаторов, а вот для так называемого «теплого пола» — вполне достаточно.

И еще один способ – старый, дедовский – топить дровами. В этом случае будет нужна печка, бензопила, дрова и топор.

При недостаточном объеме знаний, умений, инструментов (довольно дорогих) выбор системы отопления и ее монтаж лучше доверить профессионалам. Для выбора материала можно обратиться к таблице:

№ п/п

Материал

Коэффициент теплопроводности,

 Вт/(м*К)

1

Шерсть

0,05

2

Дерево

0,15

3

Бетон

0,4

4

Сталь

45

5

Алюминий

240

После выбора типа отопительного оборудования, необходимо выбирать теплоноситель. В качестве теплоносителя используют:

  • воду (лучше всего дистиллированную, но можно обойтись и обычной);
  • воздух (пар);
  • масло (наименее распространенный тип).

Когда определены типы энерго- и теплоносителя, самое время подумать о трубной разводке системы. Существует их несколько. Рассмотрим каждую из них подробно.

Системы отопления естественной циркуляцией

Системы такого типа называют также гравитационными, они считаются наиболее надежными и простыми. В этом случае монтаж циркуляционного насоса не предусматривается. Вода течет по трубам под действием  естественной силы тяжести.  Установка такой системы экономит денежные средства, не наносит ущерба здоровью, а к ее недостатком можно отнести низкое давление. Это морально устаревший тип систем, они уже не имеют широкого применения. На смену им приходят более передовые идеи.

«Гравитационные» системы в свою очередь подразделяются на несколько видов.

схема Двухтрубная система отопления с нижней  разводкой

Транспортировка теплоносителя в этом случае производится следующим образом. Котел устанавливается на первом этаже либо в подвале. От него на уровне пола тянется подающий магистральный трубопровод. Далее по стоякам, отходящим от трубопровода, теплоноситель попадает в батареи. Отдавший свое тепло батареям остывший теплоноситель возвращается в котел по обратному трубопроводу. Для откачивания воздуха из системы на верхнем этаже дома устанавливают специальный бак, специальную воздушную трубу в две петли, на батареях размещают краны Маевского.

  • Двухтрубная система отопления с верхней  разводкой.
Схема: Двухтрубная система отопления с верхней  разводкой

Схема: Двухтрубной системы отопления с верхней разводкой

В этом случае магистральный трубопровод располагается на чердаке или у потолка верхнего этажа. Циркулирующий по трубам теплоноситель опускается вниз, походит через батареи и попадает в обратный магистральный трубопровод. Для удаления воздуха из системы служит мембранный бак. В этом случае давление в батареях и стояках несколько выше и система функционирует эффективнее.

  • Однотрубная система, с замыкающими участками.
Схема: Однотрубная система с замыкающими участками

Схема: Однотрубная система с замыкающими участками

Такая система выполняется с верхней разводкой. В ней есть только один центральный стояк, а обратные — отсутствуют. Часть воды идет в радиаторы, расположенные вверху. Оставшаяся вода попадает в нижние радиаторы. Вода в такой системе практически не остывает, поэтому разница температур на верхних и нижних этажах небольшая.

Системы отопления с искусственной циркуляцией

Основным ключевым моментом таких систем является циркуляционный насос. Под его воздействием теплоноситель идет к батареям, а затем к нагревательному прибору.

При монтаже такой системы  нет необходимости в постоянном уклоне труб, что очень нравится заказчикам. Но сам процесс монтажа весьма энергоемок.

В этом случае также существует несколько типов систем.

  • Двухтрубная вертикальная система.

Для таких систем, как и для естественной циркуляции, есть две схемы разводки верхняя и нижняя. Отличие от систем с естественной циркуляцией только в наличии насоса, который устанавливается перед котлом на обратном трубопроводе.

  • Двухтрубная горизонтальная система.
Схема: Двухтрубная система отопления С искусственной циркуляцией

Схема: Двухтрубная система отопления С искусственной циркуляцией

Системы такого типа пользуются наибольшей популярностью. Они подразделяются еще на три вида.

  •  Тупиковая схема. Несмотря на положительный момент (малый расход труб) имеет и недостаток. Чем дальше от котла находится  радиатор, тем большим  циркуляционным контуром он обладает. Это приводит к большим сложностям при регулировке системы.
  • С попутным движением жидкости.В этом случае батареи имеют равные циркуляционные очертания, что облегчает регулировку. Минусом данной системы является необходимость в установке большого количества труб. Это выглядит весьма непривлекательно.
  • С коллекторным распределением. Расход материалов в данном случае максимален. Каждый радиатор соединяется с центральным коллектором самостоятельно. Эта схема дает равномерный нагрев во всех помещениях.

Современные системы отопления частного дома коттеджа.

Как известно, нагретый воздух поднимается вверх, в то время как жизненное пространство людей располагается ближе к полу. В настоящее время при строительстве новых домов и коттеджей заказчики все чаще  отказываются от применения обычных батарей. Все большую популярность приобретают «теплые полы» на водной основе. Такие системы отопления, особенно в сочетании с котлами, имеющими встроенные циркуляционные насосы, очень эффективны.

Фото Современные системы отопления частного дома

Современные системы отопления частного дома

Кроме того при использовании такой системы  получается существенная экономия энергии, особенно если в здании комнаты имеют высокие потолки. В таком случае снизить затраты удается наполовину. Излучение тепловой энергии с поверхности пола снижает количество пыли в циркулирующих потоках воздуха, что благоприятно для здоровья жильцов, а отсутствие  видимого отопительного оборудования, улучшает  интерьер помещения.

Проведение всех необходимых расчетов, конечно, лучше всего доверить специалистам, которые опираясь на план дома и конструкторскую документацию, подсчитают количество теплопотерь на надлежащем профессиональном уровне.

При желании, опираясь на существующие правила, можно выполнить такие вычисления и самостоятельно. Одно из таких правил сводится к тому, что на большей части РФ норма потребления тепловой энергии составляет 41 Вт/м3. Предполагается, что здание имеет средний уровень теплоизоляции. Для получения необходимой мощности котла данное число надлежит умножить на общий объем всех отапливаемых помещений. К полученному числу следует прибавить еще 20%. Это сократит количество времени работы котла на максимальной мощности, что будет способствовать бесперебойному функционированию оборудования и значительно увеличит срок его эксплуатации. Аналогично можно произвести и расчет радиаторов.

Для уверенности в том, что в доме всегда будет тепло, возможно, надлежит использовать различные источники тепловой энергии комплексно. Например, установить камин или приобрести котел, под два вида топлива.