разводка отопления и водоснабжения в частном доме
Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов
Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.
Разновидности разводки отопления
В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:
Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.
Однотрубная схема отопительных систем
Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.
В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.
Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.
Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.
В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.
В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.
Отопление по однотрубной схеме в частном доме.
В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.
Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.
Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:
Двухтрубная схема отопительных систем
В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.
Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.
Двухтрубная классическая разводка
Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.
В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.
Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.
Попутная схема или «петля Тихельмана»
Попутная схема разводки отопления.
Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.
Веерная (лучевая)
Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.
Веерная или лучевая система отопления.
В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.
Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.
Разновидности подключения радиаторов
Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:
Боковое подключение
Боковое подключение радиатора.
Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.
Диагональное подключение
Диагональное подключение радиатора.
Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.
Нижнее подключение
Нижнее подключение с торцов радиатора
Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.
Нижнее подключение радиатора.
В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.
Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.
Особенности выбора системы водоснабжения и отопления
Выбираете энергоэффективные решения?
Обратите внимание на геотермальные тепловые насосы FORUMHOUSE
Геотермальный тепловой насос EU (старт/стоп)
Геотермальный тепловой насос IQ (псевдоинвертор)
Геотермальный тепловой насос IQ (инвертор)
Любой из пользователей forumhouse.ru знает, что вода и тепло – это основа жизнеобеспечения любого дома, ведь от этого напрямую зависит комфортность проживания за городом.
Итак, в этой статье мы рассмотрим основные аспекты обеспечения вашего жилища водой и теплом, а именно:
С чего начинается выбор системы отопления и водоснабжения?
Как показывает практика, при строительстве дома в первую очередь необходимо тщательно рассчитать все узлы и конструкции вашего будущего жилища.
Генеральный директор компанииGWD Engineering Николай Пролежаев:
– О монтаже инженерных систем нужно задуматься ещё на стадии архитектурного проекта дома, коттеджа или дачи. И в первую очередь это касается характеристик помещения котельной.
По СНиПам помещение для газового котла должно быть не менее 15м3, потолки не ниже 2.5 метров. Необходимая площадь оконного остекления, должна быть равна 0,03 на объем котельной. Если архитектор не учёл эти требования, то проблемы с газификацией объекта гарантированы.
При этом стена здания, к которой пристраивается котельная, должна иметь предел огнестойкости не менее 0,75ч, а перекрытие котельной должно выполняться из негорючих материалов.
Генеральный директор компани
и «ДоМ инженерных систем» Анатолий Гурин:
– Важно помнить, что размеры технического помещения или котельной должны обеспечивать свободное размещение оборудования с возможностью его дальнейшего обслуживания.
А так же соответствовать всем требованиям газоснабжающей (если предполагается отопление газом) организации и пожарного надзора.
Если котельная уже построена с нарушениями вышеизложенных требований, то её перестройка приведёт к дополнительным материальным затратам.
А чтобы определится с требованиями к системе водоснабжения, в первую очередь необходимо:
Нет нужды проводить центральный водопровод в маленький домик, если можно обойтись водой и колодца.
В данном случае речь о надёжности источника воды. Колодец может засохнуть, скважина забиться, водопровод не обеспечить требуемое давление воды.
Чем хуже вода, тем дороже обходится система водоподготовки.
Компоненты системы водоснабжения
Самыми известными источниками для получения воды считаются колодцы и скважины.
Колодец. Отличается простотой устройства (его можно вырыть самостоятельно) и относительной дешевизной.
Лучше всего колодец подходит для снабжения водой небольшого дома или дачи сезонного проживания. При рытье колодца следует помнить, что высокий УГВ может привести к загрязнению воды в нём, а средства, потраченные на её дальнейшую очистку, значительно превысят первоначальные затраты на устройство колодца.
Скважины делятся на три типа:
Считаются самыми дорогими, так как при их устройстве требуется проведение буровых работ с применением специальной техники. Из-за глубины заложения не требуют устройства насосного оборудования внутри скважины, обеспечивая подъём чистой воды под давлением. Зачастую на бурение таких скважин необходимо получить специальное разрешение.
Для подъёма воды необходимо использование погружного насоса установленного внутри скважины. А вода из таких скважин, в отличие от артезианских, требует обязательной установки систем фильтрации.
Хорошо подходят для устройства в труднодоступных местах, например такую скважину можно сделать даже в техническом помещении уже построенного дома, но из-за малого диаметра трубы в такую скважину невозможно установить погружной насос и для подъёма воды необходимо использовать насосную станцию.
После того, как был сделан выбор в пользу того или иного источника воды, необходимо:
Следует помнить, что насосная станция обеспечивает подъём воды с глубины до 10 метров. Кроме того, в отличие от погружного насоса, такая станция довольно шумно работает, что требует прибегнуть к дополнительной звукоизоляции технического помещения. Либо разместить насосную станцию в отдельно стоящей пристройке.
Дебит – это одна из главных характеристик любой скважины. С помощью дебита скважины можно вычислить какое максимальное количество воды она даёт за единицу времени. Дебит обычно измеряется в литрах или кубометрах в минуту.
Инженер-строитель Олег Дунаев:
– Если дом жилой, и там пребывают круглосуточно, то водоснабжение необходимо рассчитывать от общего числа проживающих и всех точек потребления.
После этого:
Гидроаккумулятор необходим для поддержания в системе водоснабжения постоянного давления воды, которое обычно составляет от 2.5 до 3 атмосфер. Также гидроаккумулятор снижает количество запусков насосного оборудования.
Олег Дунаев:
– По результатам анализа воды выбирается способ её очистки. Например, очистка от ржавчины в более простом варианте, может производиться путём фильтрации через обезжелезивающие сменные картриджи для фильтров, либо, при более дорогом способе устанавливается полноценная станция водоподготовки и система смягчения воды.
Затем, на основе всех вышеперечисленных данных, необходимо выбрать трубопроводную арматуру – состоящую из труб, фитингов и коллекторов.
Выбор труб для системы водоснабжения и отопления
При монтаже системы водоснабжения и отопления особое внимание необходимо уделить выбору труб.
Анатолий Гурин:
– Основные материалы для труб это:
Из плюсов такой трубы можно выделить долговечность и коррозийная стойкость. Среди недостатков высокая цена и сложность монтажа.
Такие трубы отличаются прочностью и долговечностью, но могут ржаветь, и сложны в монтаже.
Отличаются долгим сроком службы и лёгкостью монтажа.
Пластики могут быть сделаны из следующих материалов:
Для автономных систем отопления и водоснабжения лучше всего, по соотношению цена/результат, применять многослойные трубы из сшитого полиэтилена типа PEX/AL/PEX.
При прокладке трубопровода подводящего воду к дому необходимо помнить, что в зимний период времени, вода в нём может замёрзнуть. Есть три варианта решения этой проблемы:
Для Подмосковья эта величина составляет 1.5 метра.
Выбираем систему отопления
Так с чего же начать при выборе системы отопления для вашего дома?
Николай Пролежаев:
– Все начинается с определения источника энергии. Чаще всего это природный газ. Если же газа нет, то вариантов множество:
Рассмотрим подробнее каждый из вариантов.
Является одним из самых дешёвых и удобных видов топлива для обогрева частного дома, так как процесс его сжигания в котле хорошо поддаётся автоматизации и контролю.
Но все вышесказанное справедливо лишь при условии, если газовая труба уже подведена к вашему дому, так цена на подключение газа, либо прокладка трубопровода, может оказаться неоправданно высокой.
Твердотопливные котлы зачастую устанавливаются в качестве резервного источника тепла на случай отключения либо поломки основного котла. Также при их установке предъявляются повышенные требования к дымоходу, иначе не будет создаваться тяга, необходимая для удаления продуктов сгорания.
При выборе электрокотла необходимо помнить, что зачастую для отопления дома подходят только трёхфазные котлы мощностью более 12 кВт/380 вольт, а далеко не на всех участках есть выделенная трёхфазная линия в 15 и более кВт. Однофазный электрокотёл мощностью менее 12 кВт/220вольт подойдёт лишь для отопления небольшого и хорошо утеплённого дома площадью до 100 кв.м
Важно знать, что существуют жидкотопливные котлы со сменными горелками, а значит, такой котёл можно легко перестроить на работу на магистральном или сжиженном газе.
Предварительно, мощность котла можно просчитать по следующей формуле: 1 кВт мощности расходуется на отопление 10 кв. м. хорошо утеплённого помещения.
Николай Пролежаев:
– Котёл подбирается исключительно после теплорасчёта, так как необходимую мощность можно выяснить, только зная теплопотери. Так же при проектировании выбирается принципиальная система котельной в целом. Есть два основных типа:
Схема с двухконтурным котлом. В данном случае теплообменник ГВС находиться непосредственно в котле. Такая схема применяется при проживании 3-4 членов семьи.
Плюсы: Занимает маленькую площадь в котельной. Оборудование значительно дешевле, относительно системы с бойлером косвенного нагрева.
Минусы: Маленькая производимость ГВС, чувствительность к качеству воды.
Одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева. В данном случае рядом с котлом ставится бойлер, в котором греется горячая вода. Необходимый объем подбирается при проектировании. Данная схема является более комфортной и долговечной, так как резерв ГВС позволяет использовать воду для 5-6 потребителей, и она абсолютно не чувствительна к качеству воды.
Анатолий Гурин:
– Перед выбором котла и соответственно системы отопления, надо сделать анализ воды и выяснить может ли предполагаемый котёл работать с ней.
Например, настенные двухконтурные котлы не могут нормально работать с жёсткой водой, т.к. теплообменник забивается солями жёсткости и часто требует промывки или замены.
Наилучший вариант для отопления и водоснабжения это одноконтурный котёл с бойлером косвенного нагрева, отдельно стоящим или встроенным.
Виды систем отопления
После того, как был выбран котёл и вид топлива, необходимо понять – на основе какого принципа будет производиться отопление в доме, а значит – и какие требования будут предъявляться к проекту системы отопления.
Николай Пролежаев:
И хотя воздушная система отопления не так популярна в нашей стране как в Европе, необходима знать, что принцип её работы, основан на принудительной циркуляции в помещении тёплого воздуха, нагреваемого через теплообменник и подающегося через систему каналов в комнаты.
Николай Пролежаев:
К плюсам такой системы можно отнести:
Водяная система отопления для загородных домов, в свою очередь делиться на: двухтрубную (попутную) и коллекторную (тупиковую).
Ввиду данной особенности система является более дорогостоящей.
К плюсам водяного отопления относятся:
В случае морозов и отключения системы отопления, например из-за поломки котла, вода может замёрзнуть и разорвать трубы системы отопления. Чтобы этого избежать в систему отопления заливается специальный низкозамерзающий теплоноситель – антифриз.
В заключении стоит отметить, что выбор системы отопления и водоснабжения требует тщательного расчёта и грамотного монтажа, только тогда ваш загородный дом станет по-настоящему комфортным и современным жилищем.