Проектирование и монтаж систем отопления

В отличие от многоквартирных домов, подключаемых к магистральному отоплению, загородные жилища для своего обогрева нуждаются в создании автономной системы отопления. Обустроить ее можно с использованием разных типов теплоносителей и агрегатов.

Виды систем отопления

Водяное отопление – самый популярный вид в частных домах и многоэтажках

Проектирование отопления начинается с выбора конструкции. Одно из главных оснований для классификации отопительных систем – тип используемого теплоносителя.

Водяное

Здесь основным узлом выступает котел, нагревающий воду. Последняя выступает теплоносителем, циркулируя по системе труб. Тепло передается в батареи радиаторов. Отопительные котлы способны работать на разных типах топлива – газу, дровах, углях, на электричестве. Циркуляция может быть естественной и искусственно создаваемой посредством насоса.

В продажу поступают модели с разными мощностными показателями, поэтому домовладелец может выбрать агрегат в соответствии со своими потребностями. Высокомощный котел сможет обогреть двухэтажный дом. Двухконтурный агрегат, наряду с отоплением, обеспечит и горячее водоснабжение.

Воздушное

В таких системах нагреваемый калориферами воздух распространяется по помещению посредством искусственной вентиляции. В роли первичного теплоносителя может выступать горячая вода или пар. Нагретые воздушные массы смешиваются с внутренними. Могут быть задействованы и тепловые пушки. Такие системы чаще применяются в производственных помещениях, нежели в жилых.

Электрическое

В электроконвекторах происходит нагревание воздушных масс с последующим их выходом через решетки и распределением по помещению. Помимо этого, тепловое излучение на передней части прибора передается прилегающему воздуху. Иногда в частных домах устанавливают и приборы для кондиционирования.

Для отопления в частном доме возможно использование солнечной энергии. На крыше или во дворе устанавливаются специальные поглощающие батареи или коллекторы. Некоторые из таких установок автономны, другие нуждаются в обеспечении электричеством.

Достоинства и недостатки систем отопления

Для редко посещаемых домов лучше печное отопление, чтобы вода в трубах не замерзала

Планируя проектирование систем отопления и рассматривая различные варианты, нужно представлять себе их плюсы и ограничения. Обогрев дома с помощью котла позволяет обеспечить равномерное распределение тепла по жилищу, а также организовать горячее водоснабжение. Вода в бойлере будет доступна домовладельцам на период отключения электричества или газа. Минусы – вероятность возникновения неприятных явлений, связанных с движением воды: излишнего гидростатического давления и замораживания. Поскольку большинство видов котлов требуют специально обустроенного дымохода, а также из-за опасности их подключения к батареям централизованного отопления, в городских квартирах монтировать такие системы запрещено, но для обслуживания частных жилищ они подходят.

Воздушное отопление гигиенично, может совмещаться с вентиляцией. Обеспечивающие его установки не занимают много места в жилище. Недостатки связаны с дефицитом аккумулирующих свойств воздуха как теплоносителя. Кроме того,  при прохождении воздуховодов через необслуживаемые комнаты будут иметь место значительные теплопотери.

Электроприборы наиболее просты в установке из всех способов. Они бесшумно работают, легко управляются – пользователь может настроить параметры функционирования сообразно своим потребностям. Минусы – высокая стоимость электроэнергии, а также перебои в ее подаче в некоторых регионах (для решения этой проблемы надо приобретать генератор).

Солнечная энергия – бесплатный и самый экологичный источник тепла. Монтаж коллекторов на крыше поможет сэкономить место в помещении. Но круглогодично использовать ее как единственный способ отопления в большинстве регионов бывшего СНГ не получится. Лучше всего пользоваться гелиосистемой в теплое время года, а зимой пускать в ход иное оборудование.

Выбор источника тепла для частного дома

Газовое отопление – самое дешевое и доступное из всех видов

При разработке плана отопления жилища надлежит учитывать ряд факторов. К их числу относятся климатические условия, качество теплоизоляции, материал стен, пола и потолка, внутреннее строение помещения, устройство дымохода. Также надо рассмотреть доступность основных источников топлива: дрова, уголь, магистральное газоснабжение, электричество.

Перечень оборудования и материалов

Список данных видов ресурсов прорабатывается по каждому пункту проекта отопления. Это относится к ситуации, если предполагается совмещение нескольких источников тепла (например, котел и гелиосистема).

К распространенным элементам отопительных установок относятся:

  • котлы, бойлеры для нагрева воды;
  • узлы управления;
  • циркуляционные насосы;
  • оборудование для обеспечения безопасности;
  • радиаторные и конвекторные элементы;
  • системы трубопроводов;
  • детали для отведения воздуха, клапаны, краны для запора и слива.

При намерении смонтировать теплый пол необходимо продумать его конструкцию и определить, планируется ли обеспечение коммуникаций с основной системой отопления.

Расчеты по теплопотерям

При выборе способа отопления учитывают теплопотери

Важная часть проекта системы отопления – подсчет потерь тепла. Они зависят от материалов, из которых построен дом, толщины стен, их площади, а также габаритов окон и крыши. Для максимально точного подсчета нужно учитывать теплопроводимость стен. У бетона и кирпича она выше, у дерева – ниже.

Для вычислений потребуется таблица коэффициентов теплопроводности основных стройматериалов. Сопротивление передаче теплоты можно найти, разделив толщину стены в метрах на этот коэффициент. Например, для постройки из керамического кирпича со стенами в 0,5 м: 0,5:0,56=0,89 Вт/м2×оС.

Затем надо узнать площадь фасада. Для квадратной постройки это делают, перемножив число, высоту и ширину стен. Например: 4*12*7=336 м2.

Для вычисления общих теплопотерь перемножают сопротивление для 1 м2 стены на площадь фасада и на разницу температур. Если последняя равна 20 градусов, имеем: 20*336*0,89=5980,8 Вт.

Особенности проектирования, важные нюансы

Однотрубная система подходит для квартир и домов небольшой площади

На эффективность установки влияют взаимное расположение отопительных приборов и коммуникаций. Выбор типа разводки определяется конструкцией здания и набором компонентов системы. Схемы бывают вертикальными и горизонтальными, с одной трубой и с двумя, со встречным потоком теплоносителя или с попутным.

При проектировании и монтаже отопления важную роль играет подготовка чертежей. На них обозначаются все задействованные отопительные приборы с указанием значений отдаваемой ими теплоты, а также магистральные трубы. Для последних необходимо пометить, из какого материала сделаны сами конструкции и их изоляция, а также описать диаметры. Чертежи включают коллекторные шкафы и блоки электронной регуляции отопления.

Указания по монтажу

В частном доме для отопительного оборудования обустраивают отдельную котельную

Перед тем как приступить к монтажным работам, нужно убедиться в закрытости контура жилища: обязательно должны быть установлены кровля, все двери и окна. По возможности аналогично нужно поступить в отношении внутренних перегородок. Перепланировка устройства помещения может привести к необходимости дополнительно тратиться на прокладку труб.

В местах монтажа батарей и конвекторов должны быть оштукатурены и просушены стены. На местах будущего расположения массивных напольных устройств (например, котлов) надо подготовить поверхность. Перед размещением агрегата нужно убедиться в соответствии дымохода требованиям, предъявляемым производителем. Если под окнами планируется поместить радиаторы, подоконники должны быть уже установлены, либо надо отметить границы их будущего нахождения.

Один из важных этапов – определение уровня чистого пола: от него отталкиваются при монтаже отопительных приборов. Если домовладельцы не обладают большим опытом в строительстве, для этой задачи целесообразно пригласить профессионалов. Перед монтажом котла в помещении должны быть завершены отделка пола и стен. Это связано с тем, что агрегат и его насосные группы укрепляются намертво, и после их установки доступ к близлежащим участкам стен будет затруднен.

Разрабатывая проект отопления частного дома, следует учитывать конструктивные особенности жилища и доступ к необходимым для поддержания функционирования системы ресурсам. Перед проведением работ помещение нужно правильно подготовить.