Типы схем и правила создания проектов систем отопления для одноэтажных частных домов.

В одноэтажном доме систему отопления можно установить по-разному.

Особенности конструктивных элементов частного жилого здания: его площадь, используемые в процессе строительства материалы, надобность склада для размещения котельной.

Рассмотрим правила проектирования системы отопления и действия, которые стоит исключить для предотвращения будущих проблем.

Требования к индивидуальному отоплению

Планирование теплового узла должно соответствовать архитектурному проекту здания. Все функциональные элементы должны располагаться таким образом, чтобы эксплуатация была удобной, а проведение плановых ремонтных работ не нарушало конструктивную целостность дома.

Требования к современным отопительным системам.

  • энергоэффективность;
  • простой монтаж и техобслуживание;
  • высокие показатели теплоотдачи;
  • полная/частичная независимость от электроэнергии.

Прежде чем начать разрабатывать систему теплоснабжения, следует выбрать оптимальный вариант. экономный источник тепловой энергии — печь, камин, водяное, паровое, воздушное или электрическое отопление.

Нужно выбрать схему трубной разводки для отопления одноэтажного частного дома, точно рассчитать мощность системы и объективно оценить нагрузку, принимая во внимание все детали.

Фото: img.freepik.com
Системе отопления важно обеспечивать уютную температуру в доме зимой, а также работать экономно и без сбоев.

Правильно проведённая разводящая линия отопления обеспечивает равномерное нагревание воздуха во всех комнатах частного дома в короткий срок.

Классификация систем теплоснабжения

В одноэтажных зданиях, коттеджах и домах устанавливают автономные системы обогрева или зависящие от внешних источников энергии. Первые работают на сжиженном газе, дизеле и твёрдом топливе. Вторые требуют подключения к электросети или магистральному газопроводу.

Разные варианты теплоснабжения отличаются степенью участия человека в управлении оборудованием.

Автоматизированные системы управления не нуждаются в постоянном наблюдении и ручном корректировании. Термостаты и термодатчики поддерживают заданную температуру в здании.

Приборы постоянно отслеживают изменение температуры. Это помогает системе отопления учитывать все факторы, влияющие на температуру в помещении: солнечный свет, тепло от электроприборов, нагрев от ламп и так далее.

Установка системы теплоснабжения часто сопровождается монтажом автоматики котельной. Цель её — добиться наибольшей экономии при сохранении предельно допустимых показателей.

Управление температурой в доме возможно в любое время суток благодаря автоматике.

При отнесении отопительных систем к определённым категориям учитывают следующие признаки:

  • тип носителя тепла — воздушные, водяные или паровые, комбинированные;
  • вид используемого топлива Газовые, электрические, торфяные, дровяные, пеллетные, угольные.
  • способ транспортировки рабочей жидкости — с естественной и принудительной циркуляцией;
  • ход передвижения теплоносителя — попутные и тупиковые;
  • способ подсоединения котельного оборудования — однотрубная и двухтрубная компоновка;
  • схема разводки — с размещением разводящей линии по горизонтали или вертикали, сверху или снизу, в комбинированной форме.

В домах с несколькими этажами чаще всего используется вертикальное подключение отопления, а в одноэтажных — горизонтальное. В новых многоэтажных зданиях преимущественно применяют комбинированный способ подачи тепла.

Особенности циркуляции теплоносителя

В небольших по этажности частных домах целесообразно монтировать отопительные системы. с жидким теплоносителемДля этого трубы наполняют незамерзающим антифризом или водой.

Рабочая жидкость циркулирует по отопительной системе либо естественным, либо принудительным образом. Разогретая теплогенератором вода направляется в разводящий трубопровод, а затем к радиаторам. Эта секция контура называется прямым ходом.

В батареях охлаждающая жидкость потерит температуру и быстро возвращается в котел для нагрева. Такой отрезок пути называется обратным ходом. Для более быстрой перевозки теплоносителя по системе устанавливают циркуляционную помпу.

Естественное движение жидкости

В системе отопления трубы располагаются с наклоном, обеспечивая циркуляцию теплоносителя за счет силы тяжести.

Для бесперебойной и безопасной работы сетей устанавливают открытый расширительный бак — резервное хранилище для лишней воды.

Водяные системы совместимы с различными типами котлов: жидкотопливными, твердотопливными, газовыми и электрическими.

Отопительные системы с естественной циркуляцией работают за счёт разницы плотности нагреваемого и холодного теплоносителя. Горячая вода поднимается вверх по законам физики.

В замкнутом контуре холодные потоки непременно вытесняют нагретые, заставляя последние перемещаться в сторону от источника тепла. Жидкость с потенциалом кинетической энергии проходит через все батареи, отдавая тепло. По возвращении к котельному оборудованию цикл повторяется.

В настоящее время системы отопления с одним трубопроводом и водяными радиаторами очень востребованы. В качестве теплоносителя используется вода, но можно применять также незамерзающую рабочую жидкость для предотвращения повреждения труб зимой.

Для бесперебойной работы самотёчной системы котел размещают ниже центральной оси главного контура. Чаще всего теплогенератор устанавливают в полупогружении, а в некоторых случаях – в подвалах (кроме газовых котлов).

Трубопровод, подающий воду от котла, устанавливают вертикально в максимально высокое положение.

В самотёчных отопительных системах количество запорной арматуры минимально. Для установленных труб предъявляются жесткие требования к диаметру — не менее 32 мм. Из-за малой скорости движения воды в контуре для повышения эффективности обогрева монтируют трубы большого диаметра.

Вверху открытых систем отопления размещают расширительный бак. Закрытые системы обычно комплектуют автоматическим воздухоотводом.

Самой простой является автономная система отопления, работающая по принципу естественной циркуляции теплоносителя. Такой проект обогрева дома реализуется легко. Однако он подходит только для небольших частных домов, так как длина контура ограничена 30 метрами.

Главным достоинством автономных систем является полное отсутствие зависимости от электричества. Подробнее о системах отопления с естественной циркуляцией теплоносителя узнайте . далее.

Принудительная циркуляция в системе

Для жилых зданий площадью более 60 квадратных метров разрабатывают системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя. В закрытом контуре устанавливают… циркуляционный насосДля быстрой подачи нагретого теплоносителя к радиаторам и охлажденного — к теплогенератору.

Трубы в системе возможно смонтировать без уклона в горизонтальной плоскости. Вода движется за счёт разницы давлений, которая образуется на участках трубопровода по ходу движения и обратно.

Насосный узел существенно улучшает работу отопительной системы и снижает потребление топлива для поддержания нужной температуры в доме.

Система с принудительным движением воды сильно зависит от энергии. Работа насоса, обеспечивающего постоянную циркуляцию воды, требует непрерывного электричества.

В отсутствие электроэнергии оборудование не сможет откачивает жидкость. Специалисты советуют установить резервных генераторов для стабильного и бесперебойного теплоснабжения во время непредвиденных ситуаций.

Эту технологию применяют во время монтажа системы отопления любых зданий. Важно подобрать циркуляционный насос с необходимой мощностью и организовать его электрическое питание.

Однотрубная система обогрева

В помещении монтируется единственная магистраль, проложенная либо под полом, либо над ним, к которой последовательно подсоединяются радиаторы. Такой отопительный контур не предусматривает разделение на подающую и обратную трубы.

Вокруг одноэтажного здания устанавливается одна труба круглой формы с диаметром не менее 32 мм, разделенная на две части. Часть, ведущая от теплогенератора, именуется подачей, а вторая часть магистрали — обраткой. С помощью трубы малого диаметра радиаторы/конвекторы подключаются к кольцевой системе.

Для организации отопительной системы с естественной циркуляцией необходимо установить подающий трубопровод с наклоном 4-5 мм на каждый метр длины.

В состав однотрубной схемы входят следующие функциональные элементы:

  • источник теплоснабжения (котёл);
  • радиаторы отопления;
  • расширительный резервуар;
  • элементы разводки труб.

Жидкость, нагретая до высокой температуры, направляется по трубопроводу к радиаторам отопления. Каждое радиатор получает часть тепла от жидкости. Затем охлажденная жидкость возвращается в котел для повторного нагрева. В каждой батарее тепло уменьшается, и последний элемент системы становится самым холодным по сравнению с другими.

Для повышения эффективности работы однотрубных систем можно установить термостатические клапаны на теплообменники, балансировочные вентили с регулируемым гидравлическим сопротивлением или компактные шаровые краны. Такое оборудование способствует нормализации подачи тепла к батареям.

Регулировка количества тепла к каждому радиатору осуществляется с помощью установленных вентилей.

Другой вариант — добавить секции к каждому последующему радиатору в контуре отопления. Также можно смонтировать циркуляционную помпу. Ее подсоединяют в конце обратки, там, где рабочая жидкость имеет наименьшую температуру.

Установка однотрубной системы отопления проста, как и ее запуск.

Данную схему можно представить системой с горизонтальным расположением труб и обязательным потоком теплоносителя или вертикальной системой отопления с естественным, принудительным или смешанным движением теплоносителя.

Также советуем ознакомиться с другим нашим материалом, где представлен подробный разбор. однотрубную систему отопления для частного дома.

Горизонтальный способ разводки

Монтаж трубы подачи воды в горизонтальной плоскости производят с необходимым уклоном, учитывая направление течения горячей воды. Все радиаторы вокруг дома устанавливают на одинаковом уровне. выпуска воздуха из радиаторов Применяют краны Маевского и автоматические воздухоотводные устройства.

Кран Маевского предназначен для отвода воздуха из радиаторов отопления. Открыв запорный клапан, нужно повернуть его до тех пор, пока не начнётся чёткое шипение. После удаления газовой смеси из крана начнётся истечение воды.

Горизонтальный трубопровод можно разместить в составе пола или установить над ним. При монтаже в полости пола требуется утепление труб для предотвращения потерь тепла.

Вертикальный вариант разводки

Естественная циркуляция служит для транспортировки теплоносителя в данной системе. Ввиду этого установка дополнительного насоса не требуется.
Главное преимущество однотрубной вертикальной системы отопления дома — энергонезависимость.

При данном способе прокладки рабочая жидкость, нагретая до заданной температуры, поднимается по стояку и поступает в батареи через распределительные трубы.

Массивный трубопровод не придаст жилищу эстетичности. Можно избежать этой проблемы с помощью установки циркуляционного оборудования.

Двухтрубная система обогрева

В системе отопления с двумя трубами одна труба подаёт воду, а другая принимает её обратно. По первой трубе идёт горячий теплоноситель, а по второй — уже охлаждённый теплоноситель возвращается в котел.

Каждая батарея обслуживается как подающим, так и обратным стояком. Это позволяет регулировать количество получаемого тепла каждым радиатором отдельно. Если не учитывать охлаждение теплоносителя в трубах, то во все нагревательные элементы поступает жидкость одинаковой температуры.

Типичная двутрубная система отопления представлена двумя трубами, в которых нагрев воды выполняет двухконтурный газовое устройство.

Двухтрубная схема отопления включает:

  • теплогенератор;
  • батареи;
  • расширительный бак;
  • трубы;
  • Запорные устройства и оборудование для спуска воздуха.

Труба с горячей водой идёт от котла к расширительному резервуару. Далее она соединяется с разводящей линией в отопительном контуре. Кроме того, в бак врезают переливной патрубок для удаления излишков теплоносителя в канализацию.

Из нижней части теплообменников трубы соединяются в одну обратную магистраль. По ней остывший теплоноситель направляется обратно в котел. Обратный трубопровод монтируют параллельно верхним трубам и пропускают через все комнаты, где проложена линия подачи горячей воды.

Двухтрубные системы с принудительной циркуляцией – самый эффективный вариант отопления для одноэтажных домов и коттеджей, а также способны обогревать двухэтажные строения большой площади.

Такие системы способны равномерно и оперативно нагреть помещение, а также поддерживать различный температурный режим в разных комнатах. Двухконтурная конструкция позволяет организовать как отопление дома, так и горячее водоснабжение.

Высота размещения нагревателей прямо влияет на циркуляционное давление в двухтрубной системе.

Теплоснабжение за счёт закрытых систем с активной циркуляцией устанавливается двумя способами: с горизонтальной или вертикальной распределительной сетью.

В одноэтажных домах с протяжённым трубопроводом применяют первый способ реализации системы отопления. В этом случае подключение радиаторов к контуру с горизонтальной разводкой является самым подходящим решением.

При втором варианте разводки стояки установлены вертикально, что позволяет использовать схему даже в многоэтажных постройках. В таких системах воздух не скапливается, так как образующиеся пузырьки поднимаются мгновенно вверх, прямо в расширительный резервуар.

Нижняя и верхняя схема разводки

В случае нижней разводки магистраль укладывают в подвальном или цокольном помещении. Также возможно монтировать трубы под полом. Теплоноситель подается в нагревательное оборудование снизу вверх.

Смесь газов удаляют по воздушной линии, которая соединена со стояками. В случае чрезвычайных ситуаций стоять имеются краны для отключения обратного и подачи газа.

Для реализации схемы с верхней разводящей линией расширительный резервуар устанавливают в наивысшем пункте трубопровода, там же производят разветвление сети.

Проектирование верхней разводки затруднено в частных домах без чердачного помещения.

Классификации систем теплоснабжения с двумя трубами, уложенными горизонтально.

Для отопления типовых одноэтажных домов чаще всего используют двухтрубную систему с горизонтальным расположением труб.

Для создания подобной системы теплоснабжения применяются следующие схемы:

  • тройниковая или по другому периметральная;
  • коллекторная, иначе лучевая.

В системе с тройниковой схемой трубы соединяются тройниками, трубопроводы размещаются по периметру помещения и последовательно подключаются к приборам. Теплоноситель в периметральной системе переходит от одной батареи к другой, немного остывая.

По направлению движения теплоносителя, различают тройниковые варианты: попутные и встречные. В тупиковой схеме горячая и охлажденная вода движутся в разных направлениях. В попутном варианте нагретый и отработанный теплоноситель движется в одну сторону.

В коллекторной схеме Из коллектора, являющегося центральным звеном системы, трубы ведут к каждому радиатору, обеспечивая одновременное поступление теплоносителя во все приборы.

Раздача тепла происходит подобно солнечному свету, идущему от центрального распределителя, где концентрируется поток. В вариантах с лучевой системой теплоноситель перемещается исключительно в различные направления.

Руководство по разработке проектов систем отопления.

Хорошо продуманный проект обеспечивает реализацию высокоэффективной и многофункциональной системы теплоснабжения.

Дом должен функционировать стабильно в типичных для данной местности погодных условиях и быть удобным в обслуживании.

На основе результатов энергоаудита, расчёта убытков и годовых затрат на отопление выбирают наилучшую систему подогрева жилья.

Разработка надёжного плана отопления для дома из одного этажа и вычисление точных характеристик системы осуществляются по чёткому алгоритму.

  1. Вначале составляют техническое задание, учитывая все требования и детали системы обогрева.
  2. Следующим шагом является сбор информации о конкретном объекте. Специалисты должны замерить все параметры для составления схемы отопительной системы.
  3. Следующим шагом станет расчет теплопотерь. Это потребует проведения расчетов и выбора наилучшей схемы отопления, соответствующей как общим нормативам строительства, так и личным пожеланиям заказчика.
  4. После завершения всех расчетов разрабатываются чертежи.
  5. В заключение выполняется оформление и передача клиенту завершенного проекта системы отопления.

Главная цель проектирования – вычислить оптимальную площадь обогревательных приборов, подобрать соответствующие диаметры труб. Определить также производительность насосных агрегатов, рассчитать точки подключения вентилей и узлов системы.

При желании выполнить вычисления самостоятельно предлагаем ознакомиться с материалом, в котором показано… расчет системы отопления для частного дома.

Какая информация нужна мастерам?

Перед началом монтажа проконсультируйтесь с мастерами, поделитесь своим видением отопительного оборудования.

Мастерам необходимо предоставить:

  • Детальные сведения о материалах, использованных для устройства крыши здания, перекрытий стен и оконных конструкций.
  • план одноэтажного дома;
  • Схема с обозначением мест расположения сантехнического оборудования.

Срок службы системы теплоснабжения зависит от качества проектирования и монтажа, используемых материалов, оборудования котельной и рационального применения отопительных приборов.

Выводы и полезное видео по теме

Видео демонстрирует трехмерную модель, конструкцию и установку системы отопления однотрубного типа в одноэтажном доме.

Видео демонстрирует схематичный рисунок двухтрубной системы теплоснабжения из полипропилена, правильную установку котельного оборудования и радиаторов отопления.

Видео подробно рассматривает типовой проект системы отопления и расчеты потерь тепла.

Современные системы теплоснабжения необходимы для работы частных домов, коттеджей и построек.
Профессиональное проектирование обеспечивает эффективную, надежную и длительную беспроблемную работу индивидуальных теплосетей.

Возникли вопросы к статье? Задайте их внизу, оставьте комментарий или расскажите о своем опыте другим читателям.