Designa värmesystem för lantstugor: hur man inte gör misstag
Om du bygger ett hus på landet eller seriöst reparerar ett befintligt, måste du redan i planeringsstadiet ta hand om hur rummen kommer att värmas upp under den kalla säsongen.
Rätt utformning av värmesystem i privat bostadskonstruktion är en garanti för komfort på vintern, rationell användning av resurser och effektiv drift av utrustning.
I det här materialet kommer vi att överväga värmesystem för ett privat hus, berätta hur du väljer det bästa alternativet och visar hur du designar ett värmesystem med hjälp av ett exempel.
Artikelens innehåll:
Steg 1 - värmekrets
Den primära uppgiften i utformningen av uppvärmning är att bestämma värmeplanen. Enskilda rör- och dubbelrörsscheman utmärks. Var och en av dem har sina fördelar och nackdelar.
Tänk vad som är viktigare för dig: kostnadsbesparingar, till och med uppvärmning eller estetisk komponent.
Vad är en enda rördesign?
En-rörets värmekrets är en kedja av seriekopplade radiatorer. Kylvätska med den erforderliga temperaturen går in i stigeröret i uppvärmningsnätet.
Den rör sig från en radiator till en annan och förlorar gradvis lite av värmen. Således kan uppvärmningen vara ojämn.
Vid implementering av ett en-rörsschema med en övre ledning läggs huvudröret längs hela uppvärmningskretsens omkrets ovanför anordningarna och fönsteröppningarna. Radiatorer är i detta fall anslutna i den övre delen, vilket i sig inte är mycket estetiskt tilltalande.
Både inlopp och utlopp är kylaren utrustad med avstängningsventiler. Ett temperaturkontrollhuvud kan placeras vid ingången.
I kretsar med lägre ledningar passerar rörledningen under värmeanordningarna. Det här alternativet ser mycket bättre ut, men kräver obligatorisk installation av Maevsky-kranar på varje batteri.
De är nödvändiga för att avlägsna överskottsluften från toppen av batterierna som bildas som ett resultat av tillförseln av kylvätska från botten utan att först passera genom en öppen expansionsbehållare för avgasning.
Fördelar med en rörsuppvärmning av ett hus på landet:
- spara på material;
- enkel design och installation.
Ett relativt litet antal rör påverkar uppvärmningssystemets utseende avsevärt, vilket i de flesta fall är öppet.
nackdelar:
- svårigheter att kontrollera temperaturen;
- driften av varje radiator beror på tillståndet för hela systemet;
- begränsad längd, förmågan att bearbeta kretsen med en längd av högst 30 m.
För att ge möjlighet till tillfällig eller permanent stängning av en eller flera radiatorer utan att stoppa systemet, läggs en förbikoppling under var och en av dem - ett förbikopplingsrör med ett ventilsystem.
förbättring system Leningradka genom att ansluta batteriet genom att installera två eller tre avstängningsventiler kan du stänga av en separat enhet för reparation utan att stoppa systemet och tömma kylvätskan från det. Läs mer om att ordna ett en-rörs värmesystem i ett privat hus ytterligare.
Två-rörs uppvärmningsmodell
Ett mycket mer perfekt schema är ett två-rörs. Principen för dess drift är närvaron av två rör - tillförsel och retur, till vilka radiatorer är anslutna parallellt.
Kylvätskan strömmar genom tillförselsröret till varje enhet med samma temperatur. Efter att ha passerat radiatorn kommer vatten in i returledningen. Ett sådant system kan säkerställa enhetlig uppvärmning av hela stugan.
Fördelar med ett två-rörs uppvärmningssystem för ett hus på landet:
- enheters oberoende från varandra;
- enhetlig uppvärmning;
- möjligheten att styra värmeöverföringen för varje radiator med hjälp av termostater installerade på enheterna.
Förutom den relativt höga förbrukningen av materialmaterial och designkostnader, dubbelt rörsystem uppvärmning har praktiskt taget inga nackdelar.
Steg 2 - beräkningen och den arkitektoniska delen
Den arkitektoniska delen av värmekonstruktionen inbegriper arrangemang eller konstruktion av ett rum för utrustning - ett pannhus i ett hus på landet, samt val och beräkning av skorstenen. För att korrekt utforma utrustningens kraft, rörens diameter, kylvätskenas volym och andra parametrar bör beräkningar göras.
Beräkningsdelen kräver inte fördjupad kunskap från fältet högre matematik, det räcker med att ersätta de nödvändiga koefficienterna i formlerna och använda kalkylatorn.
Designa ett pannhus i enlighet med alla regler
Innan du fortsätter med konstruktionen av ledningar och inköp av material måste du välja en lämplig plats för värmegeneratorns placering. Det kan vara ett separat rum i huset - ett pannrum. Om det inte finns något extra rum kan du bygga ett tillägg.
För en gaspanna som kommer att fungera från en central gasledning är det nödvändigt att organisera ett pannrum i enlighet med alla regler, eftersom gastjänster strikt övervakar implementeringen av driftsstandarder för gasutrustning. Om pannan är placerad på fel plats eller med överträdelser kommer projektet inte att undertecknas och det är förbjudet att använda pannan förrän kommentarerna har tagits bort.
Grundläggande krav för pannhus i stugor:
- takhöjd från 2,5 m;
- rumsvolym från 15 m3;
- pannhusens kapslingar måste ha en brandmotståndsklass på 0,75 timmar;
- naturligt ljus bör tillhandahållas;
- ventilation krävs.
Pannans placering beror på dess kraft.Så om enhetens effekt är 151-350 kW kan den bara placeras i ett separat rum i källaren eller på första våningen, såväl som i bilagan. Pannor med en kapacitet på 61-150 kW får placeras på andra eller efterföljande våningar.
Enheter upp till 60 kW kan till och med vara i köket i ett hus på landet, förutsatt att det finns ett fönster med ett fönster. Vi rekommenderar också att du läser material om hur du kan utrusta ett pannrum i ett hus på landet.
Välj en skorsten och bestäm storleken
En annan viktig detalj i designen är skorstenen. Det kommer att förbränna förbränningsprodukter. De viktigaste kraven som gäller för skorstenar:
- materialets brandmotstånd bör inte vara mindre än 1 timme;
- alla skarvar och skarvar måste behandlas med brandsäkra material;
- skorstenen måste vara absolut gastät;
Skorstenens tvärsnitt bestäms i enlighet med kraven i SNiP 2.04.05-91. Storleken på skorstenskanalen beror på kraften från värmegeneratorn.
Enligt tillverkningsmaterialet kan skorstenar vara:
- tegel;
- metall;
- keram.
Alternativet för tegel är vanligtvis utformat vid byggandet av ett hus på landet. rör är vägg, rör och rot. Enhetens väggalternativ är endast möjligt under byggandet av byggnadens väggar. Rot- och monteratyp kan byggas både efter väggkonstruktionen och efter takets konstruktion.
Metallskorsten används nu överallt. Rostfritt stål är ett pålitligt, hållbart material som inte är rädd för heta förbränningsprodukter. Moderna skorstenar är utformade i form av så kallade sandwich-system. Ett rostfritt stålrör placeras i samma men större diameter. Det fria utrymmet mellan dem är fylld med isolering, vanligtvis med basaltull.
Keramisk skorstensrör används inte så ofta. Dess huvudfördel är hög värmebeständighet och den största nackdelen är bräcklighet. Dessutom är den keramiska skorstenen ganska tung.
Att designa en skorsten är ett avgörande steg. Storleken på hålet är en av de viktigaste parametrarna. Det beror på pannans prestanda och kraft.
Genomsnittliga diametrar på runda skorstenar:
- för pannor med en kapacitet på upp till 3,5 kW - 16 cm;
- upp till 5,2 kW - 19 cm;
- upp till 7,2 - 22 cm.
Vid beräkning av skorstenens höjd beaktas takets höjd och avståndet från skorstenen till åsen. Om röret är beläget nära takets övre punkt (upp till 1,5 m), måste skorstenens höjd vara högre än taket med 0,5 m. Om avståndet mellan dem är större (från 1,5 till 3 m) måste skorstenen vara minst en nivå med skridskan.
Beräkning av den nödvändiga systemeffekten
För att beräkna värmesystemet i ett hus på landet måste du ta hänsyn till flera faktorer samtidigt, dessa är:
- klimatzon där stugan ligger;
- kraftkälla för termisk energi;
- källor och volym för värmeförlust;
- yta och volym av uppvärmda lokaler;
- antal radiatorer och deras storlek;
- förekomsten av isolering av väggarna.
Använd följande formler för att välja pannan och värmeelementens effekt:
Mtill= Spom. x UMtill/10 + 30%var:
Mtill - pannkraft;
Spom. - rum i området;
PAtill - pannans specifika effekt per 10 kvadratmeter. m. uppvärmd yta.
PAtill Beror på regionen. För Moskva och Moskva-regionen tar du värdet 1,2-1,5 kW. En marginal på 30% räcker för en enkretsspanna. Om ett tvåkretsschema antas är det nödvändigt att lägga till ytterligare 20% för vattenuppvärmning.
Således kan ett hus med 9 × 9 i Moskva-regionen värmas upp med en enkretsspanna med en kapacitet av: Mtill= 81 x 1,5 / 10 + 30% = 16 kW.
Genom att känna till utrustningens kraft kan du beräkna minsta mängd vatten i stugens värmesystem med formeln:
V = Mtill x 15.
För samma hus i förorterna måste systemet fylla i V = 16 kW x 15 = 240 l kylvätska.
Är cirkulationen naturlig eller tvingad?
När du utformar värme för ett hus på landet måste du bestämma hur kylvätskan kommer att cirkulera i systemet: under påverkan av tyngdkraften eller med en pump.
Det naturliga sättet är bra eftersom systemet inte behöver el. Cirkulationen utförs på grund av vätskans fysiska egenskaper när temperaturen ändras.
Nackdelarna med ett system anordnat enligt denna princip:
- behöver mer kylvätska;
- rören bör ha större diameter;
- en lutning på 2% måste observeras.
Dessutom, för att balansera temperaturen i nätverket med naturlig cirkulation det är nödvändigt att öka antalet sektioner av batterier som ligger längst bort från pannan.
Tvungen cirkulation fungerar med en mycket mindre mängd vätska och diametern på rörledningen, lutningen krävs inte, och valet av radiatorer utvidgas avsevärt.
För full funktion kommer det emellertid att vara nödvändigt att utrusta systemet inte bara med en pump utan också med mätinstrument och en expansionsbehållare. Allt detta bör beaktas vid utformningen av systemet. med tvingad cirkulation.
Steg 3 - välja en energibärare
Grunden för hela värmesystemet är pannan. Beroende på vilken typ av bränsle som används för uppvärmning skiljer sig 4 kategorier av pannor:
- fast bränsle;
- diesel;
- gas;
- elektrisk.
Efter att ha lärt dig de viktigaste egenskaperna hos alla typer av värmeenergi-generatorer för en stuga, kommer du inte att misstaga dig när du väljer rätt alternativ.
Fast bränsle - beprövad metod i århundraden
För lantstugor väljer du ofta modeller av fast bränsle värmepannor. Detta beror främst på tillgången på råvaror.
En fast bränslepanna kan fungera inte bara på kol eller trä utan också på träbearbetningsavfall, pellets, briketter, torv, även på organiskt bränsle från gödsel. Det viktigaste är att det fanns var man skulle lagra hela bränsletillförseln. När det gäller effektiviteten hos system med fast bränsle är det ganska lågt - cirka 75% i genomsnitt.
En annan fördel med denna panna är dess användarvänlighet. Vid användning av fast bränsle värms systemet dessutom upp mycket snabbt, vilket är viktigt för förortsstugor. Men vid denna uppvärmningshastighet måste du ständigt lägga bränsle till ugnen, annars kommer systemet snart att svalna.
När du köper en modell med fast bränsle ska du vara beredd att ladda den var 4-5 timme. Med samma frekvens måste du rengöra askskålen från sot och aska.
Vad värmer en dieselpanna?
Dieselpannor körs på lätt eldningsolja - en mängd dieselbränsle. Det skiljer sig från bil DT genom att kraven på dess kvalitet inte är så höga, men sådant bränsle är billigare på grund av bristen på vägtullar.
För att använda en dieselpanna måste du installera en tank för dieselbränsle, en volym på minst 750 liter. Du kan föreställa dig hur mycket utrymme han tar i pannrummet.
Av fördelarna med denna typ av uppvärmning skiljer de låga kostnaderna för utrustning, automatiskt av och på. Men att lämna ett sådant system obevakat under lång tid är inte önskvärt. En annan nackdel med denna anordning är bruset under drift.
Miljövänlig elvärmare
Det verkar som att använda el för att värma ett hus på landet är en enkel och kostnadseffektiv lösning. Men här är allt inte så enkelt. Faktum är att den totala kraften för den elektriska utrustningen som du kan installera i din stuga är begränsad av energileverantören.
Titta på den elektriska panelen. Anta att det finns en ström på 16 A. Om du känner till spänningen i nätverket (220 V) kan du beräkna den tillåtna effekten.
16A x 220V = 3520W.
3520 W - maximal tillåten effekt. Det betyder att en panna med en kapacitet på över 3,5 kW inte är lämplig för ditt hus. Det återstår bara att skriva en ansökan om tillstånd att installera automatiska maskiner med större kraft. Elpannan kan anslutas till ett konventionellt uttag och kan arbeta med en trefasström (380 V).
Fördelar med en elektrisk värmekälla:
- autonomi (kräver inte konstant övervakning);
- automatisk temperaturstöd;
- ingen skorsten behövs;
- miljövänlighet - inga förbränningsprodukter;
- användarvänlighet.
Av bristerna avger hög energiförbrukning. Vi rekommenderar också att du läser vår andra artikel, som beskriver systemet i detalj elvärme.
Vi använder blå bränsle - gasmodell
En gaspanna är en av de vanligaste och allmänt tillgängliga på marknaden. Den körs på naturgas, kan anslutas till en gasledning eller cylinder, om gasen importeras.
För flytande gas i cylindrar är denna typ av panna inte den mest praktiska. En 50-liters cylinder räcker för 1-2 dagars uppvärmning av en lantstuga.
Det finns enkrets och gaspannor med dubbla kretsar. Enkretsspannan är utformad enbart för att värma rummet. I dubbelkretsen finns också funktionen att förbereda varmt vatten - det fungerar som en gaskolonn. Om du planerar att regelbundet bo i ditt hus på vintern, är det vettigt att installera en dubbelkretspanna.
Men om du under den kalla säsongen kommer att vara frånvarande under lång tid och stänga av pannan, är det bättre att köpa en enkelkrets. Erfarenheten från många användare visar att det är svårt att dränera vattnet från systemet för tillfällig konservering i dubbelkretsmodeller, en del av vattnet kan förbli i systemet, vilket är mycket farligt och hotar med frysning och sprickbildning av rör.
Steg 4 - Andra systemkomponenter
Förutom hjärtat i stugvärmesystemet - pannan, innehåller den också annan utrustning. Att korrekt utforma en cirkulationspump, expansionsbehållare, radiatorer eller spolar för golvvärme och rörmaterial är inte mindre viktigt än att välja själva pannan.
Försök därför inte den detaljerade studien av egenskaperna hos ytterligare utrustning och de finesser du väljer.
Pump - var ska man bädda in den?
Att utforma ett tvångscirkulationsvärmesystem kräver en pump. För hus på landet används som regel våta cirkulationspumpar.
När du väljer en pump bör följande parametrar beaktas:
- tryck;
- prestanda;
- driftsförhållanden (rum, vald kylvätska, anslutningstyp, rördiameter);
- ytterligare aspekter (ljudnivå under drift, enhetsdimensioner).
När du utformar värme i ditt eget hus, är det viktigt att hitta den lämpligaste platsen i kretsen för anslutning av pumpen. I stort sett klarar en korrekt valt pump lika bra sin uppgift på alla delar av systemet.
Anledningen till att det rekommenderas att installeras framför värmegeneratorn - på returledningen - beror på att utrustningen är mindre slitna vid pumpning av vatten vid relativt låg temperatur.
För pålitlig pumpdrift under konstruktion är det viktigt att ta hand om filtret. Grovfiltret installeras omedelbart före pumpen. Den tar upp partiklar som har fallit i vattnet i värmekretsen. Om du ignorerar installationen av filtret kan pumpen snabbt misslyckas.
Säkerhetsgrupp och expansionsbehållare
Eftersom värmekretsen är ett stängt system, och vattnet tenderar att öka i volym under uppvärmningen, måste en expansionsbehållare utformas i värmesystemet i ett hus på landet. När trycket i rören stiger kommer överskott av kylvätska in i tanken och reducerar därmed det farliga trycket.
Säkerhetsblock - en uppsättning av tre enheter som säkerställer pålitlig och säker drift av hela värmesystemet i stugan.
Dessa inkluderar:
- manometer - för mätning av tryck;
- säkerhetsventil;
- luftutlopp.
Det finns inga frågor med tryckmätaren - den ska vara utformad för att mäta trycket på 2-3 atmosfärer. Det är en tryckmätare på 4 atm. kommer att vara helt rätt. Säkerhetsventilen utför samma funktion som expansionsbehållaren, men i nödsituationer, när tanken av någon anledning inte fungerade.
Vid en kritisk tryckökning avlägsnas överskottet från systemet genom ventilavloppet.
Luftventilen måste skydda pannan från att av misstag tränga in i luftvärmningskretsen. Eftersom luftbubblor i vattnet stiger upp installeras enheter för att ta bort överskottsluft på toppen av stigerøret eller på varje batteri.
Rör och radiatorer - beräkning och val
Nästa steg är att bestämma rörmaterialet för värmekretsen. Alternativ kan vara följande:
- stål;
- polypropen;
- metallplast;
- polyeten.
Stålrör brukade användas för att värma hus på landet. De är hållbara och inte rädda för högt tryck. Deras huvudsakliga nackdel är känsligheten för korrosion. Rost kan tränga igenom stål genom, fistlar visas i rören och hela systemet blir oanvändbart.
På grund av korrosionsavlagringar på den inre ytan av stålrör, minskar avståndet med tiden. Och för deras installation behöver du minst en kvalificerad svetsare.
En svag punkt för varje rörledning är anslutningar. När du utformar en värmekrets av polypropen behöver du inte oroa dig för det här. Rören är anslutna med svetsning - en speciell lödkolv. Fogar är monolitiska.
Polypropylenrör de är inte utsatta för korrosion, de är praktiskt taget inte förorenade från insidan, hållbara, lätta och billiga.
Plaströr säljs i långa spolar - upp till 500 m. Således är det möjligt att undvika anslutning av rörledningen från enskilda delar genom att lägga plaströr längs hela uppvärmda omkretsen av stugan. De rostar inte heller, ingenting deponeras i dem, de är hållbara. Men du måste skydda metall-plaströr från UV-strålar och skador under installationen.
Polyetenrör Används för varmvattenförsörjning, uppvärmning och enheten på ett varmt vattengolv. De har samma fördelar som andra, och deras största nackdel är de höga kostnaderna för själva rören och rördelarna.
Vilket är bättre - en kylare eller ett varmt golv?
I ett hus på landet används sektions-, tallriks- eller panelradiatorer som värmestrålare.
Sådana batterier kan vara:
- gjutjärn;
- aluminium;
- stål;
- bimetalliska.
Gjutjärnsbatterier väldigt tungt och ömtåligt, men avge värmen väl. Aluminiummodeller är lätta och billiga, men kemiskt instabila, korroderade och rädsla tryckstörningar. Stålbatterier har också korrosion, men är kemiskt resistenta.
Bimetal-batterier kombinerar fördelarna med aluminium- och stålradiatorer. Kylvätskan rör sig i ett stålrör och kommer inte i kontakt med aluminiumhöljet. Detta alternativ är lämpligt när du använder frostskyddsmedel, snarare än vatten i kretsen.
Batterierna finns under fönsteröppningarna - på platser där väggen svalnar bäst. Som ett resultat kan dimning av glas och förekomst av kondens på väggarna undvikas. Antalet radiatorer beror på antalet öppningar, men inte mindre än 1 per uppvärmt rum. Läs mer om beräkning av värmeelement här.
Under byggandet av stugan är det relevant att utforma ett varmt golv för utrymmeuppvärmning.Vattenuppvärmda golv är rör som läggs under golvet, som ingår i värmekretsen. Denna design är mycket effektiv.
Det är nödvändigt att utforma ett varmt golv tillsammans med hela systemet och ta hänsyn till dess närvaro vid beräkning av pannkraften och antalet radiatorer.
Funktioner i valet av kylvätska
Kylvätskan är rent vatten eller frostskyddsmedel. Vatten är naturligtvis billigare och billigare. Den har en hög värmekapacitet och klarar väl sin funktion. Men det är särskilt sant för hus på landet, när pannan stannar finns det risk för att frysvatten inuti systemet och skador på rörledningen.
I sådana fall är det möjligt att utforma ett system med frostskyddsmedel som kylvätska. Den fryser inte, har god fluiditet och värmekapacitet. Det är emellertid ett miljömässigt osäkert ämne. Dränera det i avloppet är förbjudet. De flesta pannor är inte utformade för att fungera med frostskyddsmedel. Och förutom allt ovanstående är frostskyddsmedel också en storleksordning dyrare än vatten.
Steg 5 - kabeldesign + exempel
Montering av rörledningen kan utföras på flera sätt:
- tee typ montering;
- kollektor.
Det andra namnet på kollektoranslutningen är balk. En kollektor är ansluten till pannan och från den avviker rör under varje golv till var och en av radiatorerna.
En kollektorkrets implementeras med flexibla metall-plaströr. När du har lagt golvmaterialen är alla värmerör helt dolda och förstör inte rumets utseende. Ingångar och utgångar till varje kylare leds underifrån direkt under golvet.
Tee-anslutningen görs genom anslutningen av tees för alla värmeanordningar till matningsröret och returledningen. Det är enklare att genomföra ett sådant system, utan att behöva spendera pengar på samlare och leta efter en plats att installera dem, vilket vanligtvis görs i mitten av byggnaden för att utjämna längden på ringarna anslutna till kammen.
För att inte återuppfinna hjulet kan du använda en av de typiska uppvärmningsfördelningarna för ett hus på landet som framgångsrikt används i byggandet. Den traditionella enkelrörsmodellen visas väl i följande ritning.
För en typisk stuga används ofta en kombination av en och två-rörs scheman. I det här fallet ser kopplingsschemat så ut.
Samma hus kan värmas upp med en kollektorkrets.
I detta diagram avgår en separat gren från pannan och lämnar på husets veranda. Detta är ett upphettat steg för att förhindra isbildning.
Huvuddelen av kretsen är ett två-rörssystem, medan den extra grenen är ett enkelrörssystem.
I följande diagram har värmeröret krökningar i vart och ett av rummen. Det vill säga att varje rum värms upp av en separat krets.
Slutsatser och användbar video om ämnet
Videon visar de grundläggande metoderna för att ansluta radiatorer, fördelarna med var och en av dem beskrivs:
Detta videomaterial beskriver i detalj alla nyanser som bör beaktas när du väljer värmerör:
Och här är ett bra exempel på att utforma ett kombinerat system för uppvärmning av en två våningar:
Eftersom värmesystemet i ett hus på landsbygden i första hand ska vara tillförlitligt och effektivt, bör maximal uppmärksamhet ägnas åt projektets utveckling. Eventuella obestämda detaljer kan påverka värmeegenskaperna negativt. Bättre anförtro designen till en professionell för att undvika misstag.
Om du redan har varit tvungen att självständigt utforma och utrusta ett värmesystem för ditt hem, och du känner till de finesser som du behöver vara uppmärksam på, dela din kunskap och erfarenhet med våra läsare. Lämna kommentarer i blocket nedan.
Estetik är bra, men enrörssystem används bäst endast i småhus med små våningar, så att värmegrenarna inte är längre än 30 meter.
Gör två-rör, men det är bättre i alla fall med en lutning, så att om pumpen eller pannan misslyckas, kylvätskan fortfarande skulle fortsätta att flytta till pannan. Placera pumpen vid utgången av pannan, så att du vid avfrostning av huset och fryser rören kan skjuta is med varmt vatten utan att ta till värmepipar och radiatorer i hela längden. I enkelrörssystem måste du tänka på att längre rummet är från pannan, desto lägre är temperaturen på kylvätskan som har nått det, så lägg batterisektioner till beräkningen.
Jag vill tillägga att det är bättre att inte ansluta det varma golvet till värmesystemet. Det är svårt att beräkna och ställa in hydraulik om radiatorer och golvvärme görs med kraften från en panna intilliggande konturer. Och i allmänhet är det enligt min mening bättre att göra varma golv elektriska, utom när det finns ett tydligt överskott av kylvätska (vilket i praktiken är, mildt sagt, sällan).