(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как спроектировать систему отопления частного дома


схема отопительной системы для частного дома

Выбор системы отопления дома и её правильный монтаж — чрезвычайно важный этап строительства. Именно от того, насколько правильно выбрана конструкция нагревательной системы и вид теплоносителя, напрямую зависит комфорт и безопасность жильцов. Предварительное проектирование отопления дома поможет избежать главных ошибок в этом вопросе.

Качество системы отопления напрямую зависит от правильного монтажа

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.

Согласно однотрубной системе отопления все радиаторы в доме подключаются последовательно и образуют единую цепь

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.

Нередко бывают ситуации, когда один из радиаторов выходит из строя. Чтобы была возможность его отключить и починить без отключения всей магистрали, каждый радиатор должен быть оснащён байпасом — обводной трубой с клапанами.

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.

Обогреватели, соединенные двухтрубной системой, нагреваются независимо друг от друга

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

Обустройство котельной

Проект системы отопления обязательно должен включать архитектурную часть. Она подразумевает строительство или оснащение отдельной котельной и расчёт дымохода. При расчёте необходимо определить:

  • диаметр труб;
  • объём теплоносителя;
  • мощность отопительного оборудования.

Котельной в доме отводится очень важная роль, ведь в ней будет располагаться основной генератор тепла. Чтобы во время функционирования теплогенератора не произошло несчастного случая, помещение, где он будет установлен, должно иметь:

  • общий объём не меньше 15 м³;
  • высоту не менее 2,5 м;
  • ограждения с пределом огнестойкости 0,75 ч;
  • вентиляцию и естественное освещение.
Котельная обязательно должна иметь определенные размеры и показатели

Устройство мощностью до 60 кВт разрешается устанавливать на кухне, если в ней есть открывающееся окно. Прибор, потребляющий 61−150 кВт, может быть расположен на втором и последующем этажах дома. Котлы, мощность которых достигает 151−350 кВт, должны монтироваться только в специальных котельных, подвалах или на первых этажах.

После того как месторасположение теплогенератора будет определено и оборудовано в соответствии со всеми существующими нормами, следует задуматься ещё об одной важной детали системы отопления — дымоходе. Он может быть выполнен из разных материалов:

Дымоход – крайне важная часть системы отопления
  1. Кирпич. Такой дымоход может быть вмонтирован в стену во время её строительства или установлен после возведения стен и крыши.
  2. Нержавеющая сталь. Этот металл характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к действию продуктов сгорания. Металлический дымоход представляет собой конструкцию из двух труб, помещённых одна в другую. Пространство между стенками заполняется базальтовой ватой для утепления.
  3. Керамика. Этот тип дымоходов используется крайне редко из-за хрупкости и большого веса. Основным достоинством керамики считается высокая жаропрочность.

Чтобы дымоход эффективно справлялся со своей функцией, он должен иметь определённый диаметр, высоту и степень огнестойкости. Только тогда продукты сгорания будут полностью выводиться наружу, не засоряя систему отопления.

Расчет мощности

Проектирование систем отопления частных домов подразумевает обязательный расчёт мощности системы отопления. Подсчёт этого показателя должен основываться:

  • на мощности источника тепла;
  • площади отапливаемых комнат;
  • количестве нагревательных приборов и их размерах;
  • наличии или отсутствии утепления в доме.
Мощность системы отопления – обязательный расчет

На то, какова будет мощность будущей отопительной магистрали, большое влияние оказывает месторасположение дома и погодные условия региона. Чтобы рассчитать мощность для обогрева дома, необходимо воспользоваться формулой М=Sпом*УМк/10 + 30%. В неё нужно поставить следующие параметры:

  • Sпом. — площадь помещения;
  • УМк — удельную мощность котла на 10 кв. м.

Цифра 30% обозначает запас мощности для системы с одним контуром. Если планируется установка двух контуров труб, к конечному результату следует дополнительно прибавить 20% мощности, необходимой для подогрева воды. Чтобы узнать, сколько жидкого теплоносителя придётся залить в систему, нужно рассчитанный показатель мощности котла умножить на 15.

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.

    В зависимости от того, каким топливом будет отапливаться котел, существует несколько видов

  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

Выбирать модель теплогенератора следует после тщательного изучения его технических характеристик. Несовпадение даже одного показателя с установленной нормой может привести к поломке устройства и всей отопительной системы.

Обеспечение циркуляции

Отопительная система дома работает за счёт движения теплоносителя по магистрали. Вода или другая жидкость, залитая внутрь, может циркулировать естественным путём или при помощи насоса.

Естественное движение воды может быть обеспечено только в трубах большого диаметра, установленных под уклоном. Изменяющаяся температура влияет на физические свойства жидкости и заставляет её циркулировать по системе. Но для естественной циркуляции необходимо большое количество воды в магистрали и радиаторы большого размера.

Движение теплоносителя по системе обеспечивает циркуляционный насос

Наличие в магистрали насоса даёт определённые преимущества. Во-первых, не нужно соблюдать наклон при монтаже отопительной конструкции, можно выбирать трубы и радиаторы любого размера. Во-вторых, для работы насоса требуется гораздо меньший объём воды.

Отдавая предпочтение принудительной циркуляции, важно определить правильное место установки насоса. В системах отопления частных домов его роль чаще всего выполняет циркуляционная помпа. Размещать её лучше всего на обратной трубе перед теплогенератором: при перекачивании холодной воды он будет меньше изнашиваться.

Поскольку отопительная система с принудительной циркуляцией представляет собой конструкцию закрытого типа, важно позаботиться о безопасности её работы. Во время нагревания циркулирующая жидкость имеет свойство расширяться. Чтобы давление внутри магистрали не повышалось до критических значений, в неё необходимо вмонтировать расширительный бак. Он будет собирать в себе излишки жидкости и отводить воздух, нормализуя давление в системе.

Соблюдение всех этапов проектирования позволит создать в частном доме систему отопления, которая будет эффективно выполнять функцию обогрева. При этом она будет безопасной и удобной в использовании.

Основы системы отопления и охлаждения: советы и рекомендации

Как только воздух нагревается или охлаждается у источника тепла / холода, его необходимо распределить по различным комнатам вашего дома. Этого можно добиться с помощью систем с принудительной подачей воздуха, гравитации или излучения, описанных ниже.

Системы нагнетания воздуха

Система принудительной подачи воздуха распределяет тепло, производимое печью, или холод, производимый центральным кондиционером, через вентилятор с электрическим приводом, называемый нагнетателем, который нагнетает воздух через систему металлических каналов в комнаты в вашем доме.По мере того, как теплый воздух из печи втекает в комнаты, более холодный воздух в комнатах стекает через другой набор каналов, называемый системой возврата холодного воздуха, в печь для обогрева. Эта система регулируется: вы можете увеличивать или уменьшать количество воздуха, проходящего через ваш дом. В центральных системах кондиционирования воздуха используется та же система принудительной подачи воздуха, включая вентилятор, для распределения холодного воздуха по комнатам и возврата более теплого воздуха для охлаждения.

Объявление

Проблемы с системами принудительной подачи воздуха обычно связаны с неисправностью вентилятора.Воздуходувка также может быть шумной и добавляет стоимость электроэнергии к стоимости печного топлива. Но поскольку в ней используется воздуходувка, система принудительной подачи воздуха является эффективным способом отвода тепла или охлаждения воздуха по всему дому.

Гравитационные системы

Гравитационные системы основаны на принципе подъема горячего воздуха и опускания холодного воздуха. Следовательно, гравитационные системы нельзя использовать для распределения холодного воздуха из кондиционера. В гравитационной системе печь располагается рядом с полом или под ним.Нагретый воздух поднимается по воздуховодам и попадает в пол по всему дому. Если печь расположена на первом этаже дома, регистры тепла обычно располагаются высоко на стенах, поскольку регистры всегда должны быть выше печи. Нагретый воздух поднимается к потолку. По мере того, как воздух охлаждается, он опускается, входит в каналы возвратного воздуха и возвращается в печь для повторного нагрева.

Другой основной системой распределения для отопления является лучистая система.Источником тепла обычно является горячая вода, которая нагревается печью и циркулирует по трубам, встроенным в стену, пол или потолок.

Радиант Системс

Излучающие системы работают, обогревая стены, пол или потолок комнат или, что чаще всего, обогревая радиаторы в комнатах. Затем эти предметы нагревают воздух в комнате. В некоторых системах используются электрические нагревательные панели для выработки тепла, которое излучается в комнаты. Как и гравитационные настенные обогреватели, эти панели обычно устанавливают в теплом климате или там, где электричество относительно недорогое.Системы излучающего излучения нельзя использовать для распределения холодного воздуха от кондиционера.

Радиаторы и конвекторы, наиболее распространенные средства распределения лучистого тепла в старых домах, используются с системами водяного отопления. Эти системы могут зависеть от силы тяжести или от циркуляционного насоса для циркуляции нагретой воды от котла к радиаторам или конвекторам. Система, в которой используется насос или циркулятор, называется гидравлической системой.

Современные системы лучистого отопления часто встраиваются в дома, построенные на фундаменте из бетонных плит.Под поверхностью бетонной плиты прокладывается сеть водопроводных труб. Когда бетон нагревается трубами, он нагревает воздух, соприкасающийся с поверхностью пола. Плита не должна сильно нагреваться; в конечном итоге он будет контактировать с воздухом во всем доме и нагревать его.

Системы Radiant, особенно когда они зависят от силы тяжести, подвержены ряду проблем. Трубы, используемые для распределения нагретой воды, могут забиться минеральными отложениями или наклониться под неправильным углом.Бойлер, в котором вода нагревается у источника тепла, тоже может выйти из строя. В новых домах системы горячего водоснабжения устанавливаются редко.

В следующем разделе вы узнаете, как термостат и другие элементы управления используются для поддержания микроклимата в помещении, создаваемого вашими системами отопления и охлаждения.

.

Как спроектировать воздуховод для системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха | Руководства по дому

Большинство систем отопления / охлаждения в настоящее время представляют собой сдвоенные блоки, с различными элементами для нагрева или охлаждения, но с общим вентилятором и воздуховодом для распределения кондиционированного воздуха по дому. Сегодня большая часть воздуховодов представляет собой гибкие кабельные каналы, катушки проводов находятся внутри слоя изоляции и закрыты металлическим покрытием. Его можно устанавливать в стенах, потолках, на чердаках или под полом в подвалах или в подвальных помещениях, а также обводить вокруг столбов и других конструкций.Размер воздуховодов будет варьироваться в зависимости от воздушного потока или производительности блока нагрева / охлаждения, длины, необходимой для достижения выходных отверстий, и других факторов.

Нарисуйте черновой план этажа дома, отметив расположение блока нагрева / охлаждения и каждого вентиляционного или выходного отверстия, обычно устанавливаемых на внешних стенах возле окон. Включите положения для возвратной системы, обычно это входная точка в центральной зоне, где воздух будет течь естественным образом, с металлической рамой для удержания воздушного фильтра. Поместите возврат так, чтобы рама могла легко соединиться с стойками стены.

Нарисуйте грубый проект с использованием центрального приточного воздуховода от агрегата к противоположному концу дома с ответвлениями, идущими к каждому выпускному отверстию. Адаптировать дизайн к типу агрегата; например, на фундаменте из бетонной плиты придется начать с вертикального воздуховода к потолку или чердаку. Обратите внимание на размер каждой секции воздуховода, начиная с объема воздушного потока с выходной стороны и уменьшаясь с выходными ветвями. Обеспечьте возврат равного размера, чтобы сбалансировать поступление и сбор воздуха.

Проложите воздуховоды между балками в подвале, если возможно, или над ними, если необходимо. Разместите воздуховоды на балках потолка или чердака. Избегайте любых горячих элементов, таких как водонагреватели, выхлопные трубы обогревателей или печей, трубы с горячей водой, а также электрические элементы, такие как распределительные коробки или панели выключателей.

Проведите как можно больше прямых линий; Избегайте крутых поворотов и изгибов, а также любых препятствий, которые могут защемить воздуховод. Используйте подсобные помещения или аналогичные помещения, чтобы проложить большие приточные каналы к потолку или чердакам.Вставьте воздуховоды в выпускные отверстия в стенах, чтобы воздуховод входил в полость стены; используйте вентиляционные отверстия в качестве альтернативы, если воздуховоды проходят через потолок.

Держите воздуховоды в «кондиционированных» или изолированных помещениях и никогда не прокладывайте гибкие воздуховоды там, где они будут подвержены воздействию прямых солнечных лучей. Привязать отдельные приточные каналы к стволу с помощью Т- или Y-образных соединителей, металлических втулок, которые входят в конец воздуховода и закрепляются регулируемой лентой, натянутой вокруг канала и заклеенной термостойкой лентой.

Разместите обратный вход как можно ближе к агрегату, обычно на уровне пола на внутренней стене. Обеспечьте более одного возврата в большой системе, но убедитесь, что элемент return будет обрабатывать весь вывод; слишком большой или слишком маленький возврат приведет к неэффективной системе отопления и охлаждения.

.

Как работают домашние термостаты | HowStuffWorks

Часто в вашем доме есть комнаты, в которых всегда теплее или холоднее, чем в других. Этому может быть много объяснений. Во-первых, повышается тепло, поэтому в комнатах на втором или третьем этажах часто бывает слишком тепло. В свою очередь, в подвальных помещениях обычно слишком холодно. Комнаты со сводчатыми потолками с трудом удерживают тепло, в то время как комнаты, которые получают долгие часы солнечного света, часто трудно охладить. Это всего несколько причин, но независимо от того, почему температура в комнате неудобная, есть только один верный способ выровнять температуру в вашем доме: зонирование системы.

Системное зонирование довольно просто. Он включает в себя несколько термостатов, подключенных к панели управления, которая управляет заслонками в воздуховоде вашей системы приточного воздуха. Термостаты постоянно считывают температуру в своей конкретной зоне, а затем открывают или закрывают заслонки в воздуховоде в соответствии с настройками термостата. Системное зонирование полезно не только для домов с непостоянной температурой в помещении, но также отлично подходит для обогрева или охлаждения отдельных спален в зависимости от желаемой настройки температуры.Если у вас обычно пустая комната для гостей, просто закройте дверь и закройте заслонку.

Объявление

При правильном использовании зонирование системы может помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. По данным Министерства энергетики США, зонирование системы может сэкономить домовладельцам до 30 процентов на типичных счетах за отопление и охлаждение. Эта экономия может составить приличную сумму - по оценкам Министерства энергетики, на отопление и охлаждение приходится 40 процентов расходов на коммунальные услуги в среднем домохозяйстве.Поскольку комнаты для гостей и другие редко используемые комнаты не требуют постоянного обогрева или охлаждения, зонирование системы позволяет вам сэкономить деньги, подавая в эти комнаты воздух с регулируемой температурой только тогда, когда это необходимо.

Многие домовладельцы не решаются или не хотят переходить на программируемые термостаты и зонирование системы из-за первоначальной стоимости установки. Это понятная проблема для всех, кто не строит новый дом или не заменяет старую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, но есть и другие варианты.Несмотря на то, что установка типичной зонированной системы не является самостоятельным проектом, Программа изобретений и инноваций Министерства энергетики профинансировала разработку демпферной системы, которая может быть модернизирована для существующих воздуховодов. Система сочетает в себе вставки для контроля воздуха с гибкими заслонками RetroZone с электронным контроллером и системой нагнетания воздуха. Здесь нет тяжелых двигателей, поэтому существующие воздуховоды не нуждаются в изменении или поддержке.

Гибкие демпферы, которые выпускаются в моделях с круглыми и квадратными воздуховодами, заполняются воздухом, чтобы ограничить или заблокировать воздушный поток внутри воздуховода.Они устойчивы к нагреванию, старению, влаге, переносимым по воздуху химическим веществам и озону, и даже если они будут проколоты, что маловероятно, большинство отверстий не повлияют на производительность. Демпферы Flex следует устанавливать в стальных или гибких воздуховодах. Заслонки можно легко обслужить, получив доступ через регистр. Демпферы Flex также работают с большинством марок зонных панелей управления.

Если вы планируете установить модернизированную систему зонального контроля, вот что вам нужно включить в свой список покупок:

  • термостат для каждой зоны
  • соленоидный насос
  • соленоидная панель
  • панель управления зоной
  • нагнетательный трубопровод
  • трансформатор
  • огнестойкая лента
  • концевой выключатель управления
  • гибкие демпферы

Количество зон, необходимых в вашем доме, повлияет на способ настройки системы.В двухзонной системе, при которой зоны примерно равны по размеру, воздуховоды каждой зоны должны быть способны обрабатывать до 70 процентов общего CFM (кубических футов в минуту) воздуха, производимого вашей системой HVAC. В трехзонной системе зоны должны располагаться как можно ближе по общей площади. В этом случае воздуховоды каждой зоны должны выдерживать до 50 процентов общего объема CFM. Установка четырехзонной системы требует немного больше работы. Воздуховоды необходимо увеличить на один дюйм, и они требуют демпфера сброса статического давления и защиты по верхнему и нижнему пределу.Чтобы избежать серьезных повреждений, не перекрывайте полностью поток воздуха через теплообменник или змеевик вашей системы HVAC.

Теперь мы рассмотрим еще одну новинку в области домашнего термостата - говорящий термостат.

.

Как согреться в прохладном доме

Сочетание старых методов местного отопления с современными системами лучистого и кондуктивного отопления может снизить потребление энергии, улучшить здоровье и повысить тепловой комфорт. Это особенно актуально для неизолированных зданий, где воздушное отопление особенно невыгодно. Местные источники тепла могут применяться сами по себе, но также могут использоваться в сочетании с воздушным отоплением. Однако это может означать, что стандарты теплового комфорта необходимо пересмотреть.

Иллюстрация Диего Мармолехо.

------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------

------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------

Отопление - огромный источник ископаемого топлива в более прохладном климате. В Нидерландах, например, на отопление приходится от 20 до 25% общего потребления первичной энергии, несмотря на относительно мягкие зимы.Это означает, что теплоснабжение потребляет столько же топлива, сколько и транспорт. [1] По мнению многих, решение проблемы высокого энергопотребления систем отопления следует искать в лучших стратегиях теплоизоляции.

Хорошо изолированное здание действительно может значительно снизить потребление энергии до такой степени, что отпадает необходимость в системе отопления: тепло, производимое людьми, электрическими устройствами и солнцем, может обеспечить тепловой комфорт.

.

Смотрите также