Проектиране на отоплителни системи за селски къщи: как да не правим грешки
Ако строите селска къща или ремонтирате сериозно съществуваща, вече на етапа на планиране трябва да се погрижите как помещенията ще се отопляват в студения сезон.
Правилният дизайн на отоплителните системи в частното жилищно строителство е гаранция за комфорт през зимата, рационално използване на ресурсите и ефективна работа на оборудването.
В този материал ще разгледаме отоплителните системи за частна къща, ще ви кажем как да изберете най-добрия вариант и ще покажем как да проектирате отоплителна система, като използвате пример.
Съдържанието на статията:
Стъпка 1 - отоплителна верига
Основната задача при проектирането на отоплението е да се определи схемата на отопление. Разграничават се еднотръбни и двутръбни схеми. Всеки от тях има своите предимства и недостатъци.
Помислете кое е по-важно за вас: икономия на разходи, дори отопление или естетически компонент.
Какво представлява конструкцията на една тръба?
Отоплителната верига на еднотръбната къща е верига от последователно свързани радиатори. Охлаждащата течност с необходимата температура навлиза в щранг в отоплителната магистрала.
Преминава от един радиатор в друг, като постепенно губи част от топлината. По този начин отоплението може да е неравномерно.
При изпълнение на еднотръбна схема с горно окабеляване основната тръба се полага по периметъра на цялата отопляема верига над устройствата и отворите на прозорците. В този случай радиаторите са свързани в горната част, което само по себе си не е много естетично.
Както на входа, така и на изхода, радиаторът е оборудван със спирателни клапани. На входа може да се постави глава за регулиране на температурата.
В вериги с по-ниско окабеляване тръбопроводът преминава под отоплителните устройства. Тази опция изглежда много по-добре, но изисква задължителната инсталация на кранове Maevsky на всяка батерия.
Те са необходими за отстраняване на излишния въздух от горната част на батериите, образувани в резултат на подаването на охлаждаща течност отдолу, без първо да преминават през отворен разширителен резервоар за излишни газове.
Предимства на еднотръбното отопление на селска къща:
- спестяване на материали;
- простота на проектиране и инсталиране.
Сравнително малък брой тръби значително влияе на външния вид на отоплителната система, която в повечето случаи се полага по открит начин.
недостатъци:
- затруднение с контролирането на температурата;
- работата на всеки радиатор зависи от състоянието на цялата система;
- ограничена дължина, възможност за обработка на веригата с дължина не повече от 30 m.
За да се осигури възможност за временно или постоянно изключване на един или няколко радиатора без спиране на системата, под всеки от тях се полага байпас - байпасна тръба с клапанна система.
подобрение схеми Ленинградка свързването на батерията чрез инсталиране на два или три спирателни клапана ви позволява да изключите отделно устройство за ремонт, без да спирате системата и да източвате охлаждащата течност от нея. Прочетете повече за подреждането на еднотръбна отоплителна система в частна къща още.
Модел с двутръбно отопление
Много по-съвършена схема е двутръбна. Принципът на неговата работа е наличието на две тръби - захранване и връщане, към които радиаторите са свързани паралелно.
Топлоносителят тече през захранващата тръба към всяко устройство със същата температура. След преминаване на радиатора водата влиза в тръбата за връщане. Такава схема може да осигури равномерно отопление на цялата вила.
Предимства на двутръбна схема за отопление на селска къща:
- независимост на устройствата едно от друго;
- равномерно отопление;
- възможността да се контролира топлопредаването на всеки радиатор с помощта на термостати, инсталирани на устройствата.
В допълнение към сравнително високата консумация на материални материали и дизайнерски разходи, двойна тръбна система отоплението практически няма недостатъци.
Стъпка 2 - изчислението и архитектурната част
Архитектурната част на проекта за отопление включва подреждането или изграждането на помещение за оборудване - котелно в селска къща, както и избора и изчисляването на комина. За правилното проектиране на мощността на оборудването, диаметъра на тръбите, обема на охлаждащата течност и други параметри трябва да се направят изчисления.
Частта за изчисление не изисква задълбочени познания от областта на висшата математика, достатъчно е да замените необходимите коефициенти във формулите и да използвате калкулатора.
Проектиране на котелна къща в съответствие с всички правила
Преди да продължите с дизайна на окабеляването и закупуването на материали, трябва да изберете подходящо място за местоположението на топлогенератора. Тя може да бъде отделна стая в къщата - котелно. Ако няма допълнителна стая, можете да построите разширение.
За газов котел, който ще работи от централен газопровод, е необходимо да се организира котелно помещение в съответствие с всички правила, тъй като газовите служби стриктно следят изпълнението на стандартите за работа на газовото оборудване. Ако котелът е поставен на неправилно място или с нарушения, проектът няма да бъде подписан и ще бъде забранено използването на котела до отстраняване на коментарите.
Основни изисквания за котелни в къщи:
- височина на тавана от 2,5 м;
- обем на стаята от 15 m3;
- загражденията на котелното помещение трябва да имат степен на пожароустойчивост 0,75 часа;
- трябва да се осигурява естествена светлина;
- необходима вентилация.
Местоположението на котела зависи от неговата мощност.Така че, ако мощността на блока е 151-350 кВт, той може да бъде разположен само в отделна стая в мазето или на първия етаж, както и в приложението. Котлите с мощност 61-150 кВт е разрешено да бъдат разположени на втория или следващите етажи.
Устройствата до 60 кВт дори могат да бъдат в кухнята на селска къща, при условие че има прозорец с прозорец. Ние също така препоръчваме да прочетете материал за това, как да се компетентно оборудвайте котелно помещение в селска къща.
Изберете комин и определете размера
Друг важен детайл в дизайна е комина. Той ще изведе продуктите от горенето. Основните изисквания, които се прилагат за комини:
- огнеустойчивостта на материала не трябва да бъде по-малка от 1 час;
- всички стави и стави трябва да бъдат обработени с огнеупорни материали;
- коминът трябва да е абсолютно газонепроницаем;
Напречното сечение на комина се определя в съответствие с изискванията на SNiP 2.04.05-91. Размерът на коминния канал зависи от мощността на генератора на топлина.
Според производствените материали комини могат да бъдат:
- тухла;
- метал;
- керамика.
Опцията за тухли обикновено се проектира на етапа на изграждане на селска къща. тръбите са стена, тръба и корен. Опцията за стена на устройството е възможна само по време на изграждането на стени на сградата. Коренният и монтиран тип могат да бъдат изградени както след изграждането на стените, така и след изграждането на покрива.
Металният комин вече се използва навсякъде. Неръждаемата стомана е надежден и издръжлив материал, който не се страхува от горещи продукти на горенето. Съвременните комини са проектирани под формата на така наречените сандвич-системи. Тръбата от неръждаема стомана е поставена в същия, но по-голям диаметър. Свободното пространство между тях е запълнено с изолация, обикновено с базалтова вълна.
Керамичната коминна тръба не се използва толкова често. Основното му предимство е висока топлоустойчивост, а основният недостатък е крехкостта. Освен това керамичният комин е доста тежък.
Проектирането на комин е решаваща стъпка. Размерът на дупката е един от най-важните параметри. Зависи от производителността и мощността на котела.
Средни диаметри на кръгли комини:
- за котли с мощност до 3,5 кВт - 16 см;
- до 5,2 кВт - 19 см;
- до 7,2 - 22 cm.
При изчисляване на височината на комина се вземат предвид височината на покрива и разстоянието от комина до билото. Ако тръбата е разположена близо до горната точка на покрива (до 1,5 м), височината на комина ще бъде по-висока от покрива с 0,5 м. Ако разстоянието между тях е по-голямо (от 1,5 до 3 м), коминът трябва да бъде поне един ниво с скейт.
Изчисляване на необходимата мощност на системата
За да изчислите отоплителната система на селска къща, трябва да вземете предвид няколко фактора наведнъж, това са:
- климатична зона, в която се намира вилата;
- източник на енергия на топлинна енергия;
- източници и обем на загуба на топлина;
- площ и обем на отопляваните помещения;
- брой радиатори и техният размер;
- наличието на изолация на стените.
За да изберете мощността на радиаторите на котела и отоплението, използвайте следните формули:
Мза= Sпом. х UMза/10 + 30%Къде:
Мза - мощност на котела;
Sпом. - площ на стаята;
PAза - специфична мощност на котела на 10 квадратни метра. м. отопляема площ.
PAза Зависи от региона. За Москва и Московска област вземете стойността от 1,2-1,5 кВт. Марж от 30% ще бъде достатъчен за едноконтурни котли. Ако се предполага схема с две вериги, е необходимо да се добавят още 20% за отопление на водата.
По този начин къща с размери 9 × 9 в района на Москва може да се отоплява с едноконтурни котли с капацитет: Mза= 81 х 1,5 / 10 + 30% = 16 кВт.
Знаейки мощността на оборудването, можете да изчислите минималното количество вода в отоплителната система на вилата по формулата:
V = Mза х 15.
За същата къща в предградията системата ще трябва да попълни V = 16 kW x 15 = 240 l топлоносител.
Циркулацията естествена ли е или принудителна?
Когато проектирате отопление за селска къща, трябва да определите как охлаждащата течност ще циркулира в системата: под въздействието на гравитацията или с помощта на помпа.
Естественият начин е добър, защото системата не изисква електричество. Циркулацията се осъществява поради физичните свойства на течността при промяна на температурата.
Недостатъците на система, подредена по този принцип:
- имате нужда от повече охлаждаща течност;
- тръбите трябва да са с по-голям диаметър;
- трябва да се спазва наклон от 2%.
В допълнение, за балансиране на температурата в мрежата с естествена циркулация необходимо е да се увеличи броят на секциите от батерии, разположени най-отдалечено от котела.
Принудителната циркулация работи с много по-малко количество течност и диаметърът на тръбопровода, наклонът не е необходим, а изборът на радиатори е значително разширен.
За пълно функциониране обаче ще е необходимо системата да се оборудва не само с помпа, но и с измервателни уреди и разширителен резервоар. Всичко това трябва да се вземе предвид при проектирането на системата. с принудителна циркулация.
Стъпка 3 - избор на носител на енергия
Основата на цялата отоплителна система е котелът. В зависимост от вида гориво, използвано за отопление, се разграничават 4 категории котли:
- твърдо гориво;
- дизелово гориво;
- газ;
- електрически.
След като научихте основните характеристики на всички видове генератори на топлинна енергия за вила, няма да сбъркате при избора на подходящия вариант.
Твърдо гориво - доказан метод от векове
За къщи къщи често избират модели на твърдо гориво котли. Това се дължи предимно на наличието на суровини.
Котелът с твърдо гориво може да работи не само върху въглища или дърва за огрев, но и върху отпадъци от преработка на дърва, пелети, брикети, торф, дори върху органично гориво от оборски тор. Основното е, че имаше къде да се съхранява цялото количество гориво. Що се отнася до ефективността на системите за твърдо гориво, тя е доста ниска - около 75% средно.
Друго предимство на този котел е неговата лекота на използване. Освен това, когато използвате твърдо гориво, системата се загрява много бързо, което е важно за крайградските къщи. Но при тази скорост на отопление трябва постоянно да добавяте гориво към пещта, в противен случай системата скоро ще изстине.
Когато купувате модел на твърдо гориво, бъдете готови да го зареждате на всеки 4-5 часа. Със същата честота ще трябва да почистите съда от пепел от сажди и пепел.
Какво затопля дизелов котел?
Дизеловите котли работят на леко отоплително масло - разнообразие от дизелово гориво. Той се различава от автомобилния DT по това, че изискванията за неговото качество не са толкова високи, но такова гориво е по-евтино поради липсата на пътна такса.
За да използвате дизелов котел, трябва да инсталирате резервоар за дизелово гориво, обем най-малко 750 литра. Можете да си представите колко място заема в котелното помещение.
От предимствата на този тип отопление се отличават ниската цена на оборудването, автоматичното включване и изключване. Но да оставите такава система без надзор за дълго време е нежелателно. Друг недостатък на това устройство е шумът по време на работа.
Екологичен електрически нагревател
Изглежда, че използването на електричество за отопление на селска къща е просто и рентабилно решение. Но тук всичко не е толкова просто. Факт е, че общата мощност на електрическото оборудване, което можете да инсталирате във вашата къщичка, е ограничена от доставчика на енергия.
Погледнете електрическия панел. Да предположим, че е посочен ток от 16 А. Познавайки напрежението в мрежата (220 V), можете да изчислите допустимата мощност.
16A x 220V = 3520W.
3520 W - максимална допустима мощност. Това означава, че котел с мощност над 3,5 kW не е подходящ за вашата селска къща. Остава само да напишете заявление за разрешение за инсталиране на автомати с по-голяма мощност. Електрическият котел може да бъде свързан към конвенционален контакт и може да работи на трифазен ток (380 V).
Предимства на източника на електрическо отопление:
- самостоятелност (не изисква постоянно наблюдение);
- автоматична поддръжка на температурата;
- не е необходим комин;
- екологичност - няма продукти от горенето;
- лекота на използване.
От недостатъците излъчват висока консумация на енергия. Препоръчваме ви също да прочетете нашата друга статия, която описва подробно системата електрическо отопление.
Използваме син модел гориво - газ
Газовият котел е един от най-разпространените и широко достъпни на пазара. Той работи на природен газ, може да бъде свързан към газопровод или цилиндър, ако газът се внася.
За втечнен газ в бутилки този тип котел не е най-удобният. Един 50-литров цилиндър е достатъчен за 1-2 дни за отопление на селска къщичка.
Има едно верига и двуконтурни газови котли, Едноконтурният котел е проектиран чисто за отопление на помещението. В двойната верига има и функцията за приготвяне на топла вода - действа като газова колона. Ако планирате периодично да живеете във вашата селска къща през зимата, тогава има смисъл да инсталирате котел с две вериги.
Но ако в студения сезон ще отсъствате дълго време и ще изключите котела, по-добре е да закупите едножилна верига. Опитът на много потребители показва, че е трудно да се източва водата от системата за временно запазване при модели с двойно съединение, част от водата може да остане в системата, което е много опасно и заплашва със замръзване и напукване на тръби.
Стъпка 4 - Други компоненти на системата
В допълнение към сърцето на системата за отопление на вилата - котелът, той включва и друго оборудване. Правилното проектиране на циркулационна помпа, разширителен резервоар, радиатори или серпентини за подово отопление и тръбен материал е не по-малко важно от избора на самия бойлер.
Ето защо не пренебрегвайте подробното проучване на характеристиките на допълнителното оборудване и тънкостите по неговия избор.
Помпа - къде да го вградим?
Проектирането на отоплителна система с принудителна циркулация изисква помпа. За селските къщи като правило се използват помпи с мокра циркулация.
При избора на помпа трябва да се вземат предвид следните параметри:
- налягане;
- производителност;
- работни условия (площ на помещението, избрана охлаждаща течност, тип връзка, диаметър на тръбата)
- допълнителни аспекти (ниво на шум по време на работа, размери на единицата).
Когато проектирате отопление в собствената си селска къща, важно е да намерите най-подходящото място във веригата за свързване на помпата. Като цяло, правилно подбраната помпа ще се справи еднакво добре със задачата си във всяка част на системата.
Причината, поради която се препоръчва да се монтира пред топлогенератора - на връщащата линия е, че оборудването е по-малко износено при изпомпване на вода при сравнително ниска температура.
За надеждна работа на помпата по време на проектирането е важно да се грижите за филтъра. Грубият филтър се монтира непосредствено преди помпата. Той улавя частици, паднали във водата в отоплителния кръг. Ако пренебрегнете инсталирането на филтъра, помпата може бързо да се провали.
Група за безопасност и разширителен резервоар
Тъй като отоплителният кръг е затворена система и водата има тенденция да се увеличава по обем при нагряване, трябва да се проектира разширителен резервоар в отоплителната система на селска къща. Когато налягането в тръбите се повиши, излишната охлаждаща течност навлиза в резервоара, като по този начин намалява опасното налягане.
Безопасен блок - набор от три устройства, които осигуряват надеждна и безопасна работа на цялата отоплителна система на къщичката.
Те включват:
- манометър - за измерване на налягане;
- предпазен клапан;
- изход за въздух.
Няма въпроси с манометъра - той трябва да бъде проектиран така, че да измерва налягането от 2-3 атмосфери. Това е 4 атм манометър. ще бъде точно така. Предпазният клапан изпълнява същата функция като разширителния резервоар, но в спешни случаи, когато резервоарът по някаква причина не работи.
При критично увеличение на налягането излишъкът се отстранява от системата през изпускателния клапан.
Вентилационният отвор трябва да предпазва котела от случайно навлизане във веригата за отопление на въздуха. Тъй като въздушните мехурчета във водата се издигат нагоре, устройства за обезвъздушаване на излишния въздух са инсталирани в горната част на щранга или на всяка батерия.
Тръбопроводи и радиатори - изчисляване и избор
Следващата стъпка е да определите материала на тръбата за отоплителния кръг. Възможностите са следните:
- стомана;
- полипропилен;
- метална пластмаса;
- полиетилен.
Стоманени тръби използван за отопление на селски къщи. Те са издръжливи и не се страхуват от високо налягане. Основният им недостатък е чувствителността към корозия. Ръждата може да проникне през стомана, в тръбите се появяват фистули и цялата система става неизползваема.
Поради корозионните отлагания по вътрешната повърхност на стоманените тръби клирънсът намалява с времето. И за тяхното инсталиране ще ви трябва поне квалифициран заварчик.
Слабата точка на всеки тръбопровод са връзките. Когато проектирате отоплителна верига, изработена от полипропилен, няма нужда да се притеснявате за това. Тръбите са свързани чрез заваряване - специален поялник. Ставите са монолитни.
Полипропиленови тръби те не са обект на корозия, практически не са замърсени отвътре, издръжливи, леки и евтини.
Пластмасова тръба продават се в дълги намотки - до 500 м. По този начин е възможно да се избегне свързването на тръбопровода от отделни части чрез полагане на металопластични тръби по целия отопляем периметър на вилата. Те също не ръждясват, нищо не се отлага в тях, те са трайни. Но трябва да защитите металопластичните тръби от UV лъчи и повреди по време на монтажа.
Полиетиленови тръби Използвайте за подаване на топла вода, отопление и устройство на топъл воден под. Те имат същите предимства като другите, а основният им недостатък е високата цена на самите тръби и фитинги.
Кое е по-добре - радиатор или топъл под?
В селска къща, секционни, плочи или панелни радиатори се използват като топлинен радиатор.
Такива батерии могат да бъдат:
- чугун;
- алуминий;
- стомана;
- биметална.
Чугунени батерии много тежък и крехък, но добре отделя топлина. Моделите от алуминий са леки и евтини, но химически нестабилни, корозиращи и страховити скокове на налягането. Стоманените батерии също страдат от корозия, но са химически устойчиви.
Батерии от биметален тип съчетава предимствата на алуминиевите и стоманените радиатори. Топлоносителят се движи в стоманена тръба и не влиза в контакт с алуминиевия корпус. Тази опция е подходяща, когато използвате антифриз, а не вода във веригата.
Батериите са разположени под отворите на прозорците - на места, където стената се охлажда най-много. В резултат на това може да се избегне замъгляването на стъклото и появата на конденз по стените. Броят на радиаторите зависи от броя на отворите, но не по-малко от 1 за отопляемо помещение. Прочетете повече за изчисляването на отоплителните радиатори тук.
По време на изграждането на вилата е уместно да се проектира топъл под за отопление на пространството.Подовете с отопление с вода са тръби, положени под пода, които са част от отоплителния кръг. Този дизайн е много ефективен.
Необходимо е да се проектира топъл под заедно с цялата система и да се вземе предвид неговото присъствие при изчисляване на мощността на котела и броя на радиаторите.
Характеристики на избора на охлаждаща течност
Охлаждащата течност е чиста вода или антифриз. Водата, разбира се, е по-евтина и по-достъпна. Той има висок топлинен капацитет и се справя добре със своята функция. Въпреки това, което е особено вярно за селските къщи, когато котелът спре, съществува риск от замръзване на водата вътре в системата и повреда в тръбопровода.
За такива случаи е възможно да се проектира система с антифриз като охлаждаща течност. Не замръзва, има добра течливост и топлинен капацитет. Това обаче е опасно за околната среда вещество. Изтичането му в канализацията е забранено. Повечето котли не са проектирани да работят с антифриз. И освен всичко гореизброено, антифризът е и с порядък по-скъп от водата.
Стъпка 5 - дизайн на окабеляване + примери
Сглобяването на тръбопровода може да се извърши по няколко начина:
- монтажен тип тройник;
- колекционер.
Второто име на връзката на колектора е лъч. Към котела е свързан колектор и от него тръби под всеки етаж се разминават към всеки от радиаторите.
Колекторна схема се осъществява с помощта на гъвкави металопластични тръби. След полагане на подови материали всички отоплителни тръби са напълно скрити и не развалят външния вид на стаята. Входовете и изходите към всеки радиатор се водят отдолу директно изпод пода.
Връзката на тройника се осъществява чрез свързването чрез тройници на всички отоплителни устройства към захранващата и връщащата тръба. По-просто е да приложите такава схема, няма нужда да харчите пари за колектори и да търсите място за тяхното инсталиране, което обикновено се прави в центъра на сградата, за да се изравни дължината на пръстените, свързани към гребена.
За да не преоткривате колелото, можете да използвате една от типичните разпределения на отопление за селска къща, които успешно се използват в строителството. Традиционният еднотръбен модел е добре показан на следващия чертеж.
За типична вила често се използва комбинация от едно и двутръбна схема. В този случай схемата на свързване изглежда така.
Същата къща може да се отоплява с колекторна верига.
В тази диаграма отделен клон се отклонява от котела и се оставя на верандата на къщата. Това е нагрята стъпка, за да се предотврати образуването на лед.
Основната част на веригата е двутръбна система, докато допълнителният клон е еднотръбна система.
В следващата диаграма топлинната тръба има огъвания във всяка от стаите. Тоест всяка стая се отоплява от отделна верига.
Изводи и полезно видео по темата
Видеото показва основните методи за свързване на радиатори, описва предимствата на всеки от тях:
Този видео материал описва подробно всички нюанси, които трябва да се имат предвид при избора на тръби за отопление:
И ето един добър пример за проектиране на комбинирана система за отопление на двуетажна вила:
Тъй като отоплителната система на селска къща трябва да бъде предимно надеждна и ефективна, трябва да се обърне максимално внимание на развитието на проекта. Всяка неразчетена подробност може да повлияе неблагоприятно на работата на отоплението. По-добре поверете дизайна на професионалист, за да избегнете грешки.
Ако вече ви се е наложило самостоятелно да проектирате и оборудвате отоплителна система за вашия дом и знаете тънкостите, на които трябва да обърнете внимание, моля, споделете своите знания и опит с нашите читатели. Оставете коментари в блока по-долу.
Естетиката е добра, но еднотръбните системи се използват най-добре само в едноетажни малки къщи, така че дължината на отоплителните клони да е не повече от 30 m.
Направете двутръбна тръба, но е по-добре все едно с наклон, така че в случай на повреда на помпата или котела, охлаждащата течност все пак ще продължи да се придвижва към котела. Поставете помпата на изхода на котела, така че в случай на размразяване на къща и замръзване на тръбите, можете да избутате лед с гореща вода, без да прибягвате до отоплителни тръби и радиатори по цялата дължина. При схемите с една тръба помислете, че колкото по-далеч е помещението от котела, толкова по-ниска е температурата на охлаждащата течност, която е достигнала до него, така че добавете секции за батерията към изчислението.
Ще добавя, че е по-добре да не се свързва топъл под с отоплителна система. Трудно е да се изчисли и настрои хидравлика, ако радиаторите и подовото отопление се правят с мощността от един съседен контур на котела. И като цяло според мен е по-добре да се правят топли подове електрически, освен когато има явен излишък на охлаждаща течност (което на практика е, меко казано, рядко).