Виды систем отопления личного дома схемы

Для системы отопления личного дома применяется жесткое (уголь, брикеты из дров) и жидкое горючее, газ, электричество. Наибольшее распространение из-за доступности начального сырья получили газовые и твердотопливные котлы. Установка электрического котла оправдана, если нет доступа к газу либо внедрение твердого горючего обходится очень недешево.

Допускается перевод имеющегося печного отопления на водяное. Тогда снутри печи устанавливается теплообменник, а для увеличения эффективности системы проводится модернизация дымопровода, топки, подачи воздуха.

Размещено: 08.02.2018 Рубрика: Системы отопления Создатель: Andrey Ku

Естественная и искусственная циркуляция теплоносителя

Системы водяного отопления могут быть с естественной и искусственной циркуляцией. Отличительной чертой первого типа является наличие вверху открытого расширительного бака. Данная схема признана более обычной, так как при ее монтаже не нужна расчетов мощности, а все работы просто выполнить своими руками. Но она менее эффективна, потому больше подходит для подогрева маленьких помещений.

Принцип деяния основан на разнице плотности жаркой и холодной воды. В процессе горения горючего выделяемое тепло поглощается водой, проходящей через теплообменник, установленный снутри топки. Она начинает расширяться и движется вверх по подающей трубе к самой высочайшей точке. Дальше, проходя через отопительные приборы во всех комнатах, остывает, равномерно движется вниз, попутно выдавливая из теплообменника теплую воду, которая после нагрева снова стремится ввысь.

Восполнить расширение из-за роста объема воды при нагреве позволяет открытый расширительный бак. Для увеличения эффективности системы помещение котельной располагают как можно ниже – на нижнем этаже, а сам котел углубляют.

Для наилучшей циркуляции воды снутри труб их устанавливают большего поперечника, непременно выдерживая верный угол наклона по направлению движения воды – 5 мм на один метр!

Расширительный бак устанавливают как можно выше, на чердаке. Так как это помещение не отапливается, обязательным условием является утепление бака. Разводка системы отопления личного дома осуществляется металлическими либо пластмассовыми трубами. Время установки последних меньше, а работать с ними легче.

Если применяется схема с принудительной циркуляцией, движение воды по трубам осуществляется особым насосом. Благодаря этому эффективность системы увеличивается приблизительно на 20% в сопоставлении с естественной циркуляцией, а передача тепла по всем устройствам происходит умеренно. Потому таковой вариант отлично подойдет для высотных личных домов большой площади.

При принудительной циркуляции теплоносителя не нужна строго соблюдать верный уклон труб.

Заместо расширительных баков открытого типа применяются гидроаккумулирующие установки (расширительные баки закрытого типа). Часто давление в трубах добивается 2-ух атмосфер, потому для безопасности инсталлируются воздушные предохранительные клапаны, манометры. На входе-выходе циркуляционного водяного насоса непременно устанавливаются запорные клапаны. По мере надобности произвести ремонт, подмену насоса они перекрываются, а циркуляция теплоносителя прекращается.

Водяное отопление личного дома – схемы, варианты разводки

В текущее время есть следующие виды систем:

однотрубная;
двухтрубная;
коллекторная.

Отличительной особенностью однотрубной сети является прокладка одной полосы для циркуляции воды, все обогревательные приборы снутри дома размещаются по ходу ее движения. Потому выполнить разводку трубопровода можно стремительно и просто. Денежные издержки малы, но у таковой схемы есть значимый недочет. Это неравномерный прогрев радиаторов, отсутствие способности регулировать температуру каждой отдельной батареи.

Однотрубная схема с нижней либо верхней разводкой – это замкнутый контур с радиальным движением теплоносителя. Более действенным будет внедрение циркуляционного насоса для перекачивания воды, но можно тормознуть и на варианте с ее естественным движением. В первом случае, из-за равномерной передачи тепла и прогрева помещений, удается получить значительную экономию горючего. Во 2-м типе циркуляция осуществляется естественным образом, за счет расширения воды при нагреве снутри котла, различия температур на входе-выходе из него. Скорость движения воды мала, потому, пройдя по трубам до далекой точки, она успевает остыть, и в далекие комнаты попадает меньше тепла.

При двухтрубной схеме подвод-отвод теплоносителя к отопительным устройствам происходит по отдельным трубопроводам. Потому такое двухконтурное отопление обеспечивает подачу во все радиаторы теплоносителя одинаковой температуры.

Самое обычное выполнение – без циркуляционного насоса, когда подача воды происходит самотеком. Для обеспечения обычной циркуляции используют трубы большего поперечника, а их уклон делают 10 мм на каждый метр трубопровода. Но более экономной и действенной будет трубопроводная сеть с циркуляционным насосом. При всем этом разводку хоть какой трудности можно провести трубами наименьшего поперечника.

Основными преимуществами двухтрубной разводки являются:

высочайшая надежность;
равномерная подача тепла ко всем отопительным устройствам;
возможность прокладки теплоснабжения открытым либо закрытым методом;
легкость регулирования в процессе использования;
простота монтажных работ.

Беря во внимание перечисленные достоинства, такая разводка получила обширное распространение в личном строительстве, при строительстве высотных домов, производственных и административных построек.

Коллекторное размещение труб предугадывает наличие нескольких подающих и оборотных трубопроводов, соединенных особыми распределительными коллекторами – гребенками. Такая разводка позволяет держать под контролем все отопительные приборы из 1-го распределительного шкафа.

Отличительной чертой является возможность отдельной подачи (отвода) теплоносителя для каждого отопительного устройства, системы теплого пола, бойлера и т. д. Беря во внимание особенности подключения и эксплуатации, данная конфигурация разводки отлично зарекомендовала себя при подогреве личных особняков с автономной системой отопления.

Подогретая от источника тепла жидкость поступает к коллекторной гребенке (особенному элементу трубопроводной арматуры) после этого отводится к отдельному потребителю (либо их группе). Оборотное поступление воды к источнику тепла происходит через аналогичное устройство. Контуром коллекторной системы именуется часть трубопроводной сети, начиная от выхода из подающей гребенки, от соединительного фланца, до входа в принимающую гребенку. Обычно такая схема состоит из нескольких отопительных контуров.

Для облегчения монтажа и предстоящей эксплуатации отопительной сети гребенки подвешивают на общих креплениях, закрепленных к раздельно стоящей железной стойке, стенке строения. Размещение коллекторов в специальной нише, снутри железного шкафа, улучшает внешний облик помещения.

Главные достоинства коллекторной схемы:

регулировка подачи тепла осуществляется раздельно к каждому потребителю;
возможность отключения отдельных отопительных устройств для их ремонта, замены;
управление всеми отопительными устройствами осуществляется из одной точки.

К недочетам относят сложность монтажных работ, огромные денежные издержки.

Рассмотренные системы являются более действенными из всех имеющихся видов отопления личного дома. Так как неизменное внедрение инноваторских решений, внедрение более современных регулирующих и отопительных устройств, расчет мощности системы позволяют получать наилучшие характеристики в соотношении цены и свойства обеспечения теплом.

Отопление личного дома своими руками: виды систем и схемы

Понятно огромное количество систем отопления. Но не они все подходят для установки в маленьком личном доме.

К тому же подходящая система должна соответствовать проекту строения не только лишь по конструкции, но и по своим характеристикам.

По этой причине подогрев дома рассчитывают еще на стадии разработки проекта, а материалы и агрегаты для него учитываются в смете строительства.

Схемы систем отопления личного дома своими руками

Выбирая подходящую систему подогрева, учитывают огромное количество причин. Посреди них важнейшими являются тип строения, функции помещений, термоизоляция стенок, мощность оборудования и цена работ, также доступность и цена энергоэлементов.

Обычно в личных домах устанавливают водяные системы. Зависимо от размеров и планировки строения используют естественную либо принудительную циркуляцию, одно- либо двухтрубную схему.

Источником тепла для подогрева личных домов служат газ, уголь, дрова, электроэнергия, а время от времени и возобновляемые природные ресурсы.

Циркуляция и ее типы

По движущей силе различают два типа циркуляции теплоносителя:

Естественный.
Принудительный.

Читайте по теме: Как утеплить угловую квартиру в панельном

В агрегатах первого типа теплоноситель движется за счет энергии горючего: при нагревании жидкость расширяется и вытесняется из котла в расширительный бак, а из него в радиаторы стекает под действием силы тяжести.

Такая система ординарна и независима от подачи электроэнергии. Но она подходит только для отопительных агрегатов маленькой мощности. 1-этажный личный домик на 3–4 комнаты — ее сфера использования.

2-ой тип циркуляции обеспечивает наружняя сила. Как правило это насос с электроприводом, перекачивающий теплоноситель. По размерам и мощности такие агрегаты ограничений не имеют, но они потребляют электроэнергию, потому придется позаботиться о бесперебойной ее подаче.

Различается циркуляция теплоносителя в агрегате и по методу подключения радиаторов к котлу:

последовательно (однотрубный);
параллельно (двухтрубный).

Зависимость схемы подачи от типа строения

Большая часть пригородных и сельских домов состоят из 1-го этажа и накрыты двускатной крышей. Для таких построек подходящим вариантом будет вертикальная подача теплоносителя в каждую комнату. При всем этом мансарду под крышей также можно отапливать.

Для двух- и 3-этажного дома схема подачи другая. В данном случае более подходящей будет двухтрубная схема. При всем этом ровная и оборотная трубы размещаются вертикально, а разводка по этажам устанавливается горизонтально. Котел устанавливается в подвале.

Теплоносители и нагревательные приборы

По теплоносителю система подогрева может быть:

Паровой.
Водяной.
Воздушной.
Электрической.
Комбинированной.

Из них паровое отопление практически уже не применяется.

Нагревательные приборы в этих агрегатах бывают:

излучающие (отдающие более 50% тепла излучением);
конвективные (75% тепла и поболее передают конвекцией);
конвективно-излучающие (передают 50–75% тепла конвекцией, остальное — излучением).

Различают также приборы с естественной и принудительной конвекцией (с вентилятором). 2-ые прогревают воздух в комнате более умеренно.

Отопление воздухом

Этот метод подогрева исключает промежный теплоноситель. Воздух греется конкретно от отопительного устройства, а потом доставляется в комнаты по воздуховодам.

Обычно такое отопление устанавливается в маленьких личных домиках, но можно спроектировать установку и для высотного дома. Обычно, воздушное отопление проектируют совместно с домом.

Во время полгого ремонта строения тоже можно ее смонтировать. При всем этом объем работ растет, т. к. приходится прятать массивные воздуховоды в стенках, под полом и за навесноыми потолками.

В качестве источника тепла применяют газовый либо твердотопливный котел. Особые газовые котлы с термостатами позволяют заавтоматизировать воздушную систему. Не считая отопления она может делать функцию вентиляции.

В домах, которые строят по канадской технологии, устанавливают воздушные системы отопления с функциями вентиляции и кондиционирования воздуха. Зимой они обогревают жилье, а летом — охлаждают.

Установка канадской воздушной системы обходится дорого. Но ее достоинства стоят потраченных средств: жилье прогревается стремительно, водянистого теплоносителя нет и заморочек с ним тоже, вентиляция и кондиционирование входят в перечень удобств.

Посреди недочетов облегченного воздушного подогрева указывают сухость воздуха. Но ее можно убрать при помощи увлажнителя, установленного в воздуховоде.

Водяное отопление

Такую систему в личном доме либо квартире монтируют в большинстве случаев. Это агрегат, состоящий из котла, радиаторов и соединяющих их в определенном порядке труб.

Теплоносителем служит вода либо раствор этиленгликоля. Насос прокачивает воду через котел, где она греется, а потом подает в радиаторы, где вода дает тепло.

Температура в комнатах поддерживается автоматом либо при помощи термостатических головок на радиаторах. Установка оборудования обходится дешево, систему можно установить и после постройки дома.

Значимый недочет водяного отопления — замерзание воды и разрушение радиаторов при долговременной остановке оборудования. По этой причине в воду добавляют незамерзающий этиленгликоль.

Принципиально: чистота теплоносителя очень принципиальна для исправной работы водяной системы отопления — вода с огромным содержанием солей образует накипь и усугубляет теплопотерю.

Источниками тепла служат котлы для газа, твердого либо водянистого горючего, также электрические.

Отопление электричеством

Это простая система, которая устанавливается за несколько часов. Для подогрева маленьких комнат личного дома с неплохой термоизоляцией площадью до 100 м² вообщем ничего монтировать не нужно.

Довольно подключить к розеткам маломощные тепловентиляторы либо электрокамины. Большой дом отапливать электричеством очень затратно, потому в нем электрообогрев применяют только временно.

Новые методы отопления

В ближайшее время всё почаще применяют для подогрева такие устройства:

Теплый пол.
Термический насос.
Гелиоустановка.

Теплый пол

Теплым полом именуют тепловыделяющие элементы, которые устанавливаются под полом на бетонной стяжке и подключаются к источнику тепла либо к электросети. Теплые полы бывают:

Электрические.
Водяные.
Электроводяные.

Электрический и электроводяной теплый пол просто установить и отремонтировать без помощи других. Он нагревает воздух под полом, от которого прогревается весь воздух в комнате. Все такие системы автоматизированы и требуют меньше энергии, чем любые другие.

Термический насос

Это агрегат, работающий по принципу холодильника, но в отличие от холодильника он перекачивает тепло от земли либо воды в дом. Устанавливают термические насосы зарубежные конторы, потому стоят они недешево.

Но эксплуатация термических насосов обходится недорого, т. к. агрегат не генерирует тепло, а только его транспортирует.

Гелиоустановка

Эти системы именуют также солнечными коллекторами. Они улавливают солнечный свет и конвертируют его в тепло. Панели этих агрегатов устанавливают на южном скате крыши.

Снутри панели солнечный свет отражается от зеркал и фокусируется на трубках с теплоносителем (тосол либо масло). Подогретый теплоноситель перекачивается в теплообменник (бойлер) и дает там тепло другому теплоносителю, который циркулирует по радиаторам отопительной системы.

Ночкой подогрев обеспечивается за счет термический инерции теплоносителя. Агрегат расходует не достаточно электроэнергии, но его эффективность находится в зависимости от высоты солнца над горизонтом и облачности.

Расчет системы водяного отопления

В этот расчет заходит определение нужной мощности котла и числа секций батарей.

Котел

Определим термическую мощность котла, нужную для отопления дома площадью 100 50 м². Формула расчета:

где S — площадь дома, Q_У – удельная мощность на 10 м два . Удельная мощность находится в зависимости от местности (в средней полосе РФ на равна 1,5). По нормативу на каждые 100 м² необходимо 10 кВт мощности. Подставляем в формулу: Q_T = (150 · 1,5) / 10 = 22,5 кВт.

Число секций батарей

Для правильного рассредотачивания термический мощности по комнатам нужна высчитать число батарейных секций. Начальная величина — теплопотеря секции. Она указывается в технической документации батареи.

Примем, что теплопотеря секции равна 100 50 Вт. Если поделить это число на 100 Вт/м² (10 кВт/100 м² по вышеуказанному нормативу), выходит площадь, которую может обогреть эта секция. В этом случае получаем 100 50 Вт / 100 Вт/м² = 1,5 м².

Так как площадь дома равна 100 50 м², то число секций N = 100 50 м² / 1,5 м² = 100 секций. Секции будут распределяться в комнатах зависимо от площади каждой из них (1 секция на 1,5 м²).

Мощность теплого пола

Расчет для электрических и электроводяных полов прост и опирается на такие нормативы:

комната либо кухня — 0,12–0,14 кВт/м²;
балкон с остеклением — 0,13–0,17 кВт/м²;
ванная комната — 0,15 кВт/м².

Если помещения находятся на нижнем этаже, мощность наращивают на 20%.

Для водяных теплых полов рассчитывают длину укладываемых труб по формуле:

где L — длина трубы, S — площадь комнаты, а — расстояние между трубами (шаг), L_Т — длина труб подачи, L_РТ — длина проходных труб.

Расчет для воздушной системы

При таких расчетах учитывают категорию дома, в каком устанавливается установка воздушного отопления. Расход воздуха определяют так:

где Q — термическая мощность (поток), C — теплоемкость воздуха, t_ТН — температура потока воздуха, t_B – температура воздуха в комнате.

Температура потока воздуха рассчитывается таким макаром:

где t_HB — температура внешнего воздуха, t — разница температур воздуха до и после нагревателя, P — давление потока.

Схему принудительной двухтрубной системы отопления личного дома своими руками поглядите на видео: