Проектирование отопления

Создание отопления без проекта или хотя бы общей схемы практически невозможно. Только отразив свои замыслы и расчеты на бумаге, можно составить перечень материалов, основного оборудования, разработать конфигурацию комплекса отопления.

Цены на проектирование отопления

Проектирование отопительной системы: основные моменты

Грамотное проектирование отопления — это основа качественной отопительной системы дома.

В идеале проектирование нужно заказывать или создавать самостоятельно еще на этапе проектирования самого дома. И в жилом коттедже, и в дачном домике необходимо заблаговременно выделить ключевые характеристики будущей системы отопления для минимизации затрат и обеспечения оптимальных эксплуатационных характеристик. Для создания проекта отопления вам понадобится минимальный набор инструментов, а именно:

• план-схема дома;
• калькулятор;
• бумага.

Подготовка всех необходимых для работы расчетов — первый этап проектирования системы отопления. Далее необходимо определить тип системы отопления (с естественной или принудительной циркуляцией), выбрать котел и источник энергии. Не менее важно подобрать оптимальное место для котельной и правильно спроектировать дымоход для полного отвода продуктов сгорания из дома.

Выбор труб — очень ответственный этап в процессе проектирования системы отопления. На современном рынке представлен большой выбор радиаторов из стали, алюминия, чугуна и биметаллических батарей. Исходя из задач конкретного проекта, проектировщики отопления или вы сами должны грамотно подобрать все необходимое оборудование: радиаторы, циркуляционный насос, котел и систему автоматики.

Трубы для отопительных систем: какие лучше?

Стальные трубы используются в качестве магистралей для подвода горячей воды в дома. Основная характеристика таких труб отопления — прочность. Срок службы стального изделия составляет порядка 20 лет. Эта цифра рассчитывается из условия, что температура воды в трубе будет составлять не менее 90°С (в центральных магистралях не более 150°С) при давлении в 6 атмосфер. На самом же деле стальные трубы отопления служат гораздо дольше. Еще одним преимуществом стальных труб является то, что данный материал имеет самый низкий среди других используемых металлов температурный коэффициент расширения. Именно благодаря этим свойствам подобные трубы отопления можно заштукатуривать в стены. Следующим немаловажным достоинством труб из стали является их дешевизна. Однако, несмотря на все преимущества, есть и ряд недостатков. Материал подвержен сильному коррозионному воздействию, которое усиливается при повышенной температуре из-за наличия солей в теплоносителе. Стенки стального изделия шероховатые, что приводит к появлению наростов.

Медные трубы отопления хороши тем, что они не ржавеют и имеют более приятный внешний вид. Однако ввиду высокой стоимости и весьма специфической технологии монтажа широкого применения такие трубы пока не получили.

На современном рынке представлен огромный ассортимент пластиковых труб: жесткие (негнущиеся) и прямые трубы, гибкие трубы, и даже пластиковые трубы, армированные алюминиевой фольгой. Выбор изделия делается исходя из конкретных целей. Так, для системы отопления следует использовать пластиковые трубы, армированные алюминиевой фольгой. Отличие данного изделия в том, что внутри изделия между 2 слоями пластмассы проложен слой фольги толщиной около 1 мм. Фольга нужна для снижения температурного коэффициента расширения, который у данного материала в 15 раз выше, чем у стали. Неармированное изделие под действием горячей воды будет терять свою форму, может начать провисать, а в местах сочленения с кранами, уголками и тройниками может дать течь. Самым главным достоинством пластиковых труб является простота их монтажа, который может быть выполнен без применения сложного оборудования. Пластиковые трубы отопления монтируются путем склейки, сварки, спайки. Ввиду того что внутренние стенки пластиковой трубы гладкие, образование наростов, как в стальных изделиях, идет гораздо медленнее.

Выполняя проектирование систем отопления, нужно обязательно проконсультироваться со специалистами, которые помогут выбрать наиболее подходящие трубы. Правильно сделанное проектирование отопительной системы является залогом ее долгой работы, поэтому к его выполнению нужно подойти со всей внимательностью и ответственностью.

Технические требования

Выбор вида отопления

На первом этапе определяется вид отопления. Выделяют следующие главные виды отопления:

• Водяное отопление;
• Воздушное отопление;
• Электрическое отопление;
• Печное отопление.

Выбор вида отопления зависит от доступности различных типов топлива, планируемой схемы, поставленных задач для комплекса отопления. Печное отопление предназначено для обогрева небольших площадей, имеет нестабильный характер работы, требует ручного обслуживания. Воздушное отопление обладает многими достоинствами, но требует точного аэродинамического расчета сети распределения воздуха. Провести такой расчет без профессиональной помощи очень трудно.

Самыми популярными, распространенными видами обогрева помещений являются водяное и электрическое отопление. В обоих случаях теплоносителем является вода (при установке электрического котла), при установке отдельных приборов электрического нагрева воздух нагревается непосредственно рабочими элементами этих устройств (ТЭНами, спиралями, излучателями и так далее).

Выбор источника теплоты

Основной элемент каждой системы отопления – источник тепла (теплогенератор). Отопительный котел выполняет главную функцию – производит тепло, преобразуя энергию топлива в тепловую энергию. Выбор котла зависит от наличия доступа к топливу. По типу топлива котлы подразделяются на следующие виды:

1. Котлы, работающие на природном газе;
2. Твердотопливные котлы;
3. Жидкотопливные котлы;
4. Электрические котлы.

Газовые котлы требуют наличия поблизости действующего магистрального трубопровода природного газа. Установка их требует получения разрешения, выполнения газового проекта, соблюдения требований к рабочему помещению котла.

Котлы, работающие на твердых видах топлива (дровах, угле, торфе и прочих) не требуют согласований на установку. Обслуживание оборудования производится в ручном режиме, необходимо иметь запас топлива.

Теплогенераторы, потребляющие жидкое топливо (сжиженный газ, дизтопливо и так далее), требуют строительства специального хранилища с повышенными мерами безопасности.

Определив вид топлива и соответственно, котла, производят расчет требуемой мощности котлоагрегата.

Мощность котла

Выбор мощности котла производится по параметрам отапливаемой площади. Мощность котла зависит от объема помещений и теплопроводности ограждающих конструкций – стен, окон, пола, потолка, дверей и так далее. Точный расчет производится по специальным методикам, но можно провести и укрупненный расчет.

В основе укрупненного расчета лежит показатель количества тепла, требуемый для отопления 1 квадратного метра площади. Этот показатель для помещений со средними показателями тепловой изоляции составляет 100 Ватт. Он актуален для помещений с высотой потолка не более 2,7 метра. При больших значениях высоты показатель увеличивается на 25 – 30%.

Для отопления дома общей площадью (например) в 150 квадратных метров (с высотой потолка менее 2,7 метра) потребуется тепловая мощность в 15 кВт. Кроме этого, в производительность котла закладываются следующие дополнительные величины:

• Резерв мощности – минимум 15 – 20%;
• Производство горячей воды – минимум 30%.

При наличии собственного котла имеет смысл возложить на него производство горячей воды. Закладываемая величина является расчетной и зависит от уровня водопотребления. Уровень потребления воды зависит от количества проживающих в доме человек и частоты использования горячей воды. Общие расчеты говорят о том, что эта величина составляет обычно не менее 30% от тепловой мощности котла.

По приведенным показателям вычисляется общая мощность котла. Для дома площадью 150 квадратных метров и собственным производством горячей воды (для нужд семьи из 3 человек) мощность составит 23,4 кВт. Округляя в большую сторону, выбирается котел мощностью 24 кВт.

После определения конкретного вида и модели котла производят выбор приборов отопления.

Выбор отопительных приборов

Подбор отопительных приборов производится по желанию владельца. Автономная система отопления не предъявляет каких-то особых требований к приборам отопления. Условия работы независимой системы являются щадящими по сравнению с централизованными сетями.

По способу обогрева выделяют три основных вида приборов:

• Конвекторы;
• Радиаторы;
• Регистры или пояс труб (стальных).

Регистры или прокладка труб среднего сечения по периметру помещений сейчас практически не применяются, главными типами приборов являются конвекторы и радиаторы.

Конвекторы состоят из теплообменника (медного или стального), скрытого в металлическом корпусе. В корпусе имеются отверстия и решетка для конвективного движения воздуха. Конвекторы обладают меньшей скоростью нагрева, но имеют более эстетический вид и продолжительный срок службы.

Радиаторы по материалу изготовления подразделяются на следующие:

• Алюминиевые;
• Биметаллический сплав;
• Стальные;
• Чугунные.

Каждый тип имеет ряд особенностей, преимуществ и недостатков. Радиаторы состоят из отдельных секций, имеют высокую скорость нагрева и различный внешний облик.

После выбора типа отопительных приборов определяют места установки и единичную мощность каждого прибора. Отопительные приборы рекомендуется устанавливать в местах наибольших тепловых потерь – под окнами, около витражей. Кроме этого, радиаторы (конвекторы) часто устанавливают рядом с дверями, у холодных наружных стен (со слабой тепловой изоляцией).

Единичная мощность каждого прибора подбирается по площади отдельного помещения. При высоте потолка менее 2,7 метра мощность отопительного прибора выбирается из расчета 100 Вт на 1 метр отапливаемой площади, при более высоких потолках – увеличивается на 25 – 30%. Мощность конвекторов имеет типовой размерный ряд – их подобрать несложно.

Радиаторы состоят из секций, поэтому нужно верно определить число секций в каждом радиаторе. Количество секций рассчитывается исходя из единичной мощности секции. Для чугунного радиатора МС-160 она составляет 160 Вт, для МС-140 – 140 Вт и так далее. Единичная мощность зависит от типа материала батареи и температурного режима работы оборудования.

Вместо отдельных радиаторов или конвекторов часто выбирают систему напольного отопления (водяной теплый пол). Об его устройстве и расчете будет написана отдельная статья.

Последним этапом, после определения мест установки отопительных приборов, производится составление схемы разводки трубопроводов.

Этапы проектирования системы отопления

Чтобы установка оборудования прошла успешно, без лишних денежных трат, при этом организованная система отопления функционировала долгие годы без сбоев, нужно выполнить правильное проектирование разводки труб системы обогрева дома, правильно расположить основные нагревательные приборы (котел или их совокупность) и вспомогательное оборудование для обогрева (радиаторы, батареи, термоголовки и др.).

Специалисты рекомендуют, приступая к монтажу обогревательного контура в помещении, основываться на следующий план проведения работ:

• разработка проекта с учетом особенностей архитектуры и строения дома;
• составление сметы и подбор необходимого оборудования;
• непосредственно установка оборудования;
• балансировка системы, которая входит в комплекс пуско-наладочных работ.

Если же монтажные работы заказывались у организации, которая специализируется на установке труб отопления и др., то к вышеуказанному списку прилагается еще несколько пунктов, а именно: гарантийное и сервисное обслуживание контура отопления.

Инициализацией процесса установки отопительной системы служит договор, который заключается между стороной заказчика и стороной исполнителя в присутствии юриста или вышеуказанным специалистом договор просто заверяется.

Создание проектной документации

Заранее спроектирован проект, по установке системы отопления — ускорит работу по монтажу.

Грамотная, а значит и правильная установка системы отопления в доме проводится согласно заранее составленного проекта. В его состав входит следующий перечень документов:

• эскиз разводки труб и размещения котла, других нагревательных приборов в помещении;
• экономическое и технологическое обоснование рациональности выбранного способа разводки обогревательных труб;
• разработка и обоснование основных схем проведения работ;
• на основе последнего пункта разрабатывается рабочий проект.

Именно правильный проект поможет ускорить процесс проведения монтажных работ, рационально использовать отпущенные на это денежные средства и по окончанию получить полноценную и долговечную обогревательную системы.

Типичные ошибки, которые допускают в ходе монтажа системы отопления

Однако даже грамотно разработанный проект монтажа системы отопления в доме не может уберечь от ошибок в ходе проведения работ. Ошибки могут возникнуть как с установкой котельного оборудования, так и при прокладке труб, монтаже других конструкционных элементов контура обогрева помещения.

Типичные ошибки и проблемы с котельным помещением:

1. газовый котел, особенно с атмосферной горелкой, часто тухнет, в ходе эксплуатации может издавать хлопки, работает не на полную мощность. Причина – это не обязательно плохое качество энергоносителя (газа). Проблема может крыться в плохом вентилировании котельной, так как атмосферная горелка ведет забор воздуха для горения из помещения, где расположен котел. Решение – дополнительное вентилирование котельной;
2. котел часто тухнет или отключается (котел с автоматикой). Причина – дымоход, который отводит продукты горения, расположен слишком низко. Для твердотопливного котла эта высота составляет 5 м, для газового – 4м;
3. котел большую часть времени работает в дежурном режиме, хотя его датчики выставлены на работу в интенсивном режиме. Причина – мощность котла превышает потребности помещения в тепле, то есть котел куплен с запасом производительности. Как следствие всего этого – оборудование может выйти из строя, так как температура продуктов сгорания в дымоходе опускается ниже точки росы, выпадает конденсат, который и портит внутреннюю поверхность оборудования. Решение – замена основного котла.

Ошибки непосредственно системы отопления

Две самых распространенных ошибки, которые встречаются при монтаже системы отопления в доме, это использование труб в разводке из материала, который не предназначен для данных целей, и диаметр установленных труд меньше расчетной величины.

Если установка контура для обогрева дома проводится специалистами, то они обязательно порекомендуют использовать медные, стальные или пластиковые антидиффузионные трубы. Именно они способны выдержать высокое давление в системе и повышенную температуру теплоносителя. Любой другой материал приведет к порче всей разводки.

Когда же диаметр устанавливаемых труб меньше расчетной величины, это увеличивает гидравлическое сопротивление в системе. Результат – теплоноситель плохо циркулирует, приборы для обогрева плохо прогреваются, в помещении низкая температура, котел работает на предельной мощности. Возможны ситуации, когда диаметр установленных труб больше заданной величины. В таком случае повышается инерционность системы, в помещении трудно поддерживать нужный температурный режим.

Совет! Специалисты настоятельно рекомендуют в ходе установки системы отопления придерживаться всех параметров, указанных в проектной документации.

Кроме этого в контуре обогрева частного дома можно встретить трубы из разных конструкционных материалов, медь+сталь, пластик+сталь. Данный симбиоз не лучшим образов влияет на долговечность конструкции, так как каждый материал имеет свой коэффициент теплового расширения. Изменяя свой объем во время нагревания, вещества приводят к порче сварочных швов. Результат – обогревательный контур теряет целостность.

Долго функционировать и поддерживать нормальный температурный режим в помещении сможет только правильно смонтированная система отопления. Этого можно достичь, доверив дело профессионалам, или же основываться в ходе проведения работ на общепринятые нормы и правила.

​