Типовые схемы и правила составления проекта системы отопления одноэтажного частного дома

Как циркулируется теплоноситель

Носителем тепла может выступать:

• антифриз;
• раствор спирта;
• вода.

Циркуляция может быть как «природной», так и вынужденной. Насосов может быть несколько. Также используется только один насос.

Особенности «природной» циркуляции

Благодаря особым свойствам жидкости, самотек расширяется на фоне повышения температуры.

Когда вода стынет, увеличивается плотность. Затем вода устремляется к пункту отбытия. Это приводит к замыканию контура.

Рекомендованный материал – высококачественный полипропилен

Напор может быть обеспечен:

разницей установки (обогревательная установка монтируется ниже. Обычно это происходит в цокольной зоне, либо в подвале)

Чем ниже перепад высот, тем меньше скорость, с которой движется теплоноситель; разницей температур (принимается во внимание разница в комнате и внутри самой системы). Чем теплее дома, тем медленнее происходит перемещение нагретой воды

С целью снижения сопротивления труб, рекомендуется располагать горизонтальные участки немного под уклоном. Ориентироваться следует на движение воды.

Скорость циркуляции зависит от следующих показателей:

Показатель	Описание
Особенности схемы	Один из важных критериев – число стыковок. Лучшего эффекта можно добиться на фоне линейного размещения обогревательных агрегатов.
Трубной диаметр (разводка)	Рекомендуется выбирать модели с большим внутренним сечением. Это поможет понизить сопротивление при продвижении жидкости.
Используемый материал	Рекомендованный материал – полипропилен. Он обладает более высокой пропускной способностью. Также материал отличается стойкостью в отношении коррозии и известковых отложений. Самый нежелательный материал – металлопластик.

Если установка была выполнена корректно, она может прослужить несколько десятков лет.

Один из главных минусов – ограничение длины контура, до 30 метров. Жидкость движется по магистрали очень медленно. На этом фоне жидкость в радиаторах нагревается также медленно.

Особенности вынужденной циркуляции

Медленная скорость теплоносителя может быть увеличена при помощи насоса. Благодаря этому даже при незначительном диаметре магистрали обеспечивается достаточно быстрый обогрев.

Тип системы при вынужденном продвижении – закрытый. Доступ воздуха не предусматривается. Расширительный бак является единственной зоной, где осуществляются важные процессы. Лучший выбор – герметичность.

Регулировать давление помогают манометры

Для обеспечения стабильности давления и безопасности работы всей системы, используются:

• аппарат для отведения воздуха. Найти его можно в расширительном бачке. Его главное предназначение – извлечение образующегося в процессе закипания воды воздуха;
• предохранитель. Если давление очень большое, он способствует тому, что излишек воды выводится «автоматом»;
• манометры. Предназначаются для регулировки и контроля давления во внутренней части контура.

Рядом с котлом, на обратном контуре, рекомендовано установить насос. Это способствует снижению неблагоприятного воздействия нагревшейся жидкости на изготовленные из резины прокладки установки. Тем самым увеличивается срок ее работы. Ремонт не требуется очень долго.

Если система оснащается циркуляционным насосом, на ее функционирование оказывает влияние переменный ток. Для обеспечения должной работы, рекомендована установка байпаса. Это поможет обеспечить переход системы в другой режим.

Нижняя и верхняя схема разводки

При нижней разводке системы магистраль прокладывают в цокольном помещении или подвале. А также допускается монтаж труб под полом. Теплоноситель поступает в нагревательное оборудование снизу вверх.

Удаление смеси газов осуществляется через специальную воздушную линию, подсоединённую к стоякам. На случай непредвиденных аварийных ситуаций обратный и подающий стояки оснащены специальными кранами для отключения.

Чтобы реализовать схему с верхней разводящей линией, расширительный резервуар монтируют в высшей точке трубопровода. В том же месте выполняют и разветвление сети.

Спроектировать верхнюю разводку невозможно в частных домах, где нет чердака

Принципиальные отличия

Главная особенность рассматриваемой отопительной системы – наличие насоса. Он принимает теплоноситель и отправляет его далее по схеме к нагревательным приборам. Тут не играет роли физический принцип естественного движения жидкости из-за разницы показателей температур – теплоноситель двигается в необходимом направлении принудительно с заданными показателями скорости, температуры и давления без потери тепла. Стандартно отопительная система включает в себя такие компоненты:

• котел;
• насос;
• расширительный бак;
• радиаторы;
• трубы;

Система отопления с насосом

• соединительные фитинги;
• воздухоотводы;
• шаровые и пробковые краны;
• фильтры;
• обратные клапаны.

Существуют две схемы отопительной системы с принудительным типом циркуляции: однотрубная и двухтрубная.

Для чего необходим циркуляционный насос?

Очевидно, что для функционирования системы отопления горячий теплоноситель необходимо переместить из котла в радиаторы. Сделать это можно только одним способом — путем создания на каком-либо участке контура давления, которое заставит рабочую среду двигаться.

С этой задачей котел может справиться и самолично: нагретый им теплоноситель в соответствии с законом Архимеда устремляется вверх (явление конвекции).

Если сразу за теплогенератором установить вертикальную трубу, в ней сформируется мощный восходящий поток.

Движение теплоносителя в контуре за счет конвекции и называется естественной циркуляцией.

Однако, приходится признать, что мощность такого двигателя, как конвекция, оставляет желать лучшего.

Рабочая среда будет «бегать» гораздо быстрее, если ее «подталкивать» насосом — такое движение называют принудительной циркуляцией.

При этом обычный насос, предназначенный для подъема воды на определенную высоту, нам не нужен: отопительный контур является замкнутым, поэтому нагнетателю, даже если он работает в многоэтажном здании, приходится преодолевать только гидравлическое сопротивление системы.

Следовательно, для работы ему достаточно будет сравнительно небольшой мощности. Вот для таких задач и выпускают специальные насосы, называемые циркуляционными.

1

Системы обогрева одноэтажных домов – в чем между ними разница?

К самым распространенным схемам отопления в жилых домах относятся следующие варианты:

Однотрубная – напорный и обратный патрубок котла соединяет одна линия, на которую, как бусы на нитку, нанизаны радиаторы.Двухтрубная – в этом случае из напорного патрубка выходит одна линия, а из обратного – вторая. В эти линии врезают соответствующие патрубки батарей (радиаторов).Коллекторная – на обратный и напорный патрубок котла навинчивают тепловые хабы, собирающие или распределяющие теплоноситель по разводке. Радиаторы в этом случае подключаются именно к хабам-коллекторам.

В однотрубной системе напорный и обратный патрубок котла соединяет одна линия, на которую нанизаны радиаторы

Все три варианта схем могут относиться к системам закрытого или открытого типа. Открытый вариант предполагает контакт теплоносителя с атмосферой в расширительном бачке и давление в системе чуть выше атмосферного. Второй вариант рассчитан на полную герметизацию линий циркуляции и давление в 2-4 раза выше атмосферного. Какая схема отопления одноэтажного дома лучше, сказать трудно. Для точного ответа нам придется изучить плюсы и минусы каждого варианта разводки, причем в открытом и закрытом состоянии.

Рекомендуем

Циркуляционные насосы для отопления частных домовКакие батареи отопления лучше для частного домаСхема отопления одноэтажного дома с принудительной циркуляцией – какая лучше?

Нормативные требования

Они исчерпывающе изложены в ГОСТ 21.602-2003, регламентирующем правила составления документации для инженерных систем здания (в том числе отопления). Выделим из текста документа основные моменты, имеющие непосредственное отношение к нашей тематике.

Общие положения

Элементам систем отопления присваиваются обозначения, состоящие из маркировки и порядкового номера в пределах данной схемы. Какие обозначения используются?

Объект	Обозначение
Стояк отопления	Ст
Главный стояк отопления (вертикальная часть розлива)	Гст
Компенсатор	К
Горизонтальная ветка (лежневка)	ГВ
Прибор для измерения температуры (термометр)	Т
Прибор для измерения давления (манометр)	Р

За некоторыми графическими обозначениями документ отсылает к смежным ГОСТ:

• Трубопроводы следует обозначать по ГОСТ 21.206 — 93.
• Обозначения обратных клапанов, дросселей, задвижек, радиаторов и т.д. можно найти в ГОСТ 21.205-93.

Фрагмент таблицы обозначений из ГОСТ 21.205 — 93.

Кроме того, среди общих положений есть ряд дополнительных требований к чертежам.

• Отметки высоты указываются на выносных линиях или контурах элементов.
• Аксонометрическая схема отопления может быть выполнена в масштабе 1:50, 1:100 и 1:200.

Перечень обозначаемого оборудования и параметров

На составленной своими руками схеме должны быть обозначены:

1. Трубопроводы с указанием диаметров.
2. Теплоизоляция участков трубопроводов. Она изображается графически.
3. Уровни осей всех трубопроводов относительно нулевой отметки.
4. Уклоны розливов (разумеется, там, где они необходимы — в гравитационных системах и домах верхнего розлива).

В гравитационной системе указаны уклоны розлива.

1. При наличии разрывов в горизонтальных участках розливов — размеры участков.
2. Опоры, компенсаторы и подвесы.

Важный момент: в этом случае изображение снабжается полкой-выносом, над которой указывается тип элемента. Под полкой должен быть указан соответствующий элементу документ.

1. Запорная арматура. И в этом случае используется полка-вынос, над которой указывается тип и диаметр (ДУ) арматуры. Снизу располагается обозначение элемента по каталогу.
2. Стояки и лежневки (горизонтальные участки) с обозначениями.
3. Радиаторы, конвектора и прочие отопительные приборы.

В обязательном порядке указывается их тип и основные параметры:

• Количество секций секционного радиатора.
• Количество секций (труб) регистра и его длина.
• Количество и длина ребристых труб.
• Для прочих отопительных приборов — их тип.

1. Обозначения установок (котлов, печей с теплообменниками, тепловых насосов, элеваторных узлов, циркуляционных насосов для отопления и т.д.).
2. Закладные устройства (масляные стаканы для контроля температуры и отводы для установки контрольных вентилей, позволяющих замерять давление).
3. Сами приборы для измерения параметров системы и учета тепла.

Любопытно: ГОСТ позволяет для многоэтажных домов составлять детальную схему лишь для подземной части здания. В этом случае отдельно выполняется схема разводки стояков и, при необходимости, схема разводки по чердаку. Инструкция связана с чрезмерной сложностью аксонометрической проекции всех коммуникаций в, скажем, 16-этажном здании.

Спецификации

В стандарте изложен ряд требований не только к самим чертежам, но и к спецификациям к ним.

Элементы, перечисляемые в спецификациях, должны заноситься в них в следующей последовательности:

1. Отопительное оборудование (котлы, радиаторы и т.д.).
2. Запорная и регулирующая арматуры (вентиля, задвижки, дроссели, обратные клапаны).
3. Прочие элементы отопительных систем (грязевики, сбросы).
4. Закладные конструкции (масляные стаканы и отводы для контрольных вентилей).

Любопытно: как правило, в реальных условиях сами термометры и манометры в закладные конструкции не устанавливаются. Цена приборов достаточно велика; в условиях не закрывающихся надежно подвалов многоквартирных домов куда разумнее демонтировать их после проведенных измерений.

На фото — реальный элеваторный узел в подвале многоквартирного дома. Все, что может быть украдено, снимается.

1. Трубопроводы (розливы, стояки, подводки).
2. Теплоизоляция.

Трубопроводы заносятся в спецификацию по каждому диаметру (как правило — по увеличению ДУ). Разнообразные отводы, фланцы, крестовины под сварку и болты в спецификацию не заносятся.

Пример спецификации к чертежу отопительного коллектора.

Принципиальные отличия

Главная особенность рассматриваемой отопительной системы – наличие насоса. Он принимает теплоноситель и отправляет его далее по схеме к нагревательным приборам. Тут не играет роли физический принцип естественного движения жидкости из-за разницы показателей температур – теплоноситель двигается в необходимом направлении принудительно с заданными показателями скорости, температуры и давления без потери тепла. Стандартно отопительная система включает в себя такие компоненты:

котел; насос; расширительный бак; радиаторы; трубы;

Система отопления с насосом

соединительные фитинги; воздухоотводы; шаровые и пробковые краны; фильтры; обратные клапаны.

Существуют две схемы отопительной системы с принудительным типом циркуляции: однотрубная и двухтрубная.

Как устроить водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа

Для того, чтобы сделать водяное отопление частного дома своими руками, схемы монтажа нужно изучить подробно. Однако в первую очередь надо запастись всеми необходимыми материалами и оборудованием, потребность в которых рассчитывается заранее в зависимости от типа подключения батарей.

Современные газовые котлы — хорошее решение для надёжной системы отопления

Полезный совет!Покупайте котлы, батареи и другое оборудование только у проверенных производителей. Дешевые аналоги не всегда соответствуют предъявляемым требованиям и могут быть опасными.

Особенности устройства однотрубной системы

Самый простой способ подключения радиаторов к котлу – это устройство однотрубной системы отопления. Схема такой конструкции предполагает наличие только одной трубы, проложенной по всему периметру дома. Она выходит из подающего патрубка котла, а входит в обратный. От этой трубы выходят отводы возле каждого радиатора, к которым он подключен через запорную арматуру или напрямую.

Принцип однотрубной системы отопления с естественной рециркуляцией воды

Такое устройство не только наиболее простое, но и самое дешевое, как по материалам, так и по монтажу. Использование одной трубы исключает необходимость изготовления множества отводов из труб, да и различных мелочей расходуется гораздо меньше. Не секрет, что эта арматура по стоимости составляет значительную часть затрат на все отопление дома. Использование однотрубной системы отопления, схема которой отличается простотой, оправдано в небольших домах с несложным планом расположения комнат, так как вода проходит по всему кольцу и успевает значительно остыть. В связи с этим последние по ее пути радиаторы нагреваются гораздо меньше, чем первые. Поэтому, если здание большое, то к концу своего маршрута теплоноситель потеряет всю свою энергию и не сможет обогреть последние комнаты. Особенно это касается естественного типа циркуляции воды.

Котельная частного дома с современным отопительным оборудованием

При сооружении однотрубной системы отопления, схема конструкции должна предполагать небольшой уклон, порядка 3 – 5 градусов. Это обеспечит более эффективную работу всей конструкции. Кроме того, все радиаторы необходимо оснастить воздушными кранами, которые нужны для поддержания стабильного давления в системе путем стравливания воздуха. Такие краны имеют небольшие отверстия и откручиваются с помощью обыкновенной отвертки.

Схема подключения радиаторов к двухтрубной системе отопления

Полезный совет!Когда возникает необходимость чистки или замены батареи можно не сливать воду и не останавливать всю систему, для этого нужно использовать краны Маевского. Они соединяют радиатор с отводами от трубы. Если батарею нужно снять, краны можно просто закрыть.

Как устроена двухтрубная система

В отличии от предыдущей, двухтрубная система отопления, схема которой предполагает наличие двух труб: подающей и обратной, более сложна в устройстве. Она устроена таким образом, что подающая труба входит непосредственно в каждую батарею. а обратная из нее выходит. Это еще называют параллельным устройством, так как все радиаторы соединены с котлом с помощью труб не по порядку, а параллельно.

Двухтрубная система отопления, схема которой более сложная, требует большего количества труб и соединительной арматуры. Поэтому она обходится несколько дороже. При этом она более эффективная, так как все батареи нагреваются одинаково, независимо от места их нахождения, возле котла или в самой дальней комнате. Такая разводка чаще всего применяется в двухэтажных домах и коттеджах.

Схемы подключения двухтрубной системы отопления в двухэтажном коттедже

Важным плюсом такого устройства является то, что каждая батарея функционирует практически независимо от остальных, так как имеет свой контур. Поэтому ее можно легко заменить или отремонтировать, не затронув всю остальную конструкцию. Благодаря тому, что у двухтрубной системы отопления схема подключения радиаторов параллельная, в них очень легко регулировать температуру и давление, что обеспечит дополнительную экономию топливных ресурсов.

Полезный совет!Применяя систему отопления с двумя трубами, желательно использовать циркуляционный насос. Он значительно увеличит эффективность и скорость нагрева батарей.

Схема открытой системы отопления с циркуляционным насосом

Однотрубная система обогрева

В доме устанавливается только одна линия магистрали под полом или над ним с последовательным подключением батарей. В таком отопительном контуре нет распределения на подающую трубу и обратную.

По периметру одноэтажного здания монтируется всего одна труба круглого сечения диаметром не меньше 32 мм, которую условно делят пополам. Отходящую от теплогенератора половину называют подачей, а вторую часть магистрали — обраткой. С помощью сварной или бесшовной трубы малого диаметра в закольцовку монтируют радиаторы/конвекторы.

Организация отопительной системы с естественной циркуляцией подразумевает установку подающего трубопровода с уклоном 4-5 мм через каждые 2 м

Однотрубная схема включает следующие функциональные элементы:

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

Нагретая жидкость поступает поочередно в радиаторы отопления, каждый раз отдавая часть своего тепла. После этого уже охлажденной возвращается в котел для следующего цикла подогрева. В каждой батареи теряется тепло и последний элемент в цепочке остается самым холодным в сравнении с другими.

Есть несколько способов, которые позволяют оптимизировать работу однотрубной системы. Можно дополнительно установить специальные термостатические клапаны для теплообменников, балансировочные вентили с регулируемым гидравлическим сопротивлением или компактные шаровые краны. Подобное оборудование помогает нормализовать подачу тепла к батареям.

Установленные вентили дают возможность регулировать количество поступающего тепла в каждый отдельный радиатор

Другой способ — увеличить количество секций каждого следующего радиатора в отопительном контуре. А также можно установить циркуляционную помпу. Насосное устройство подключают в конце обратки — месте, где рабочая жидкость имеет самые низкие показатели температуры.

Однотрубный вариант отопления отличается простой установкой и введением в эксплуатацию. Теплопотери сводятся к минимуму, поскольку абсолютно все коммуникации расположены внутри жилых комнат частного дома.

Такую схему можно организовать в виде системы с горизонтальной разводкой и принудительным движением теплоносителя или вертикальной сети обогрева с естественным, принудительным или комбинированным перемещением рабочей жидкости.

Также рекомендуем прочесть другой наш материал, где мы подробно рассмотрели однотрубную систему отопления для частного дома.

Горизонтальный способ разводки

Монтаж подающей трубы в горизонтальной плоскости выполняют с нужным уклоном по направлению движения нагретой воды. При этом все батареи по периметру дома должны быть установлены на одном уровне. Для выпуска воздуха из радиаторов используют краны Маевского или автоматические воздухоотводные устройства.

Кран Маевского представляет собой специальное устройство для удаления накопившегося воздуха из батарей. Запорный клапан поворачивают, пока не станет чётко слышно шипение. Когда смесь газов удалится, из крана потечёт вода

Горизонтальная магистраль может быть установлена в самой конструкции пола или смонтирована над ним. Чтобы избежать теплопотерь, во первом случае обязательно нужно утеплить трубы.

Вертикальный вариант разводки

В такой системе транспортировку жидкого теплоносителя обеспечивает естественный режим циркуляции, а потому устанавливать дополнительно насос нет необходимости. Энергонезависимость — главный плюс однотрубной вертикальной системы обогрева дома.

При таком способе разводки рабочая жидкость, нагретая до заданной температуры, перемещается вверх по стояку, после чего по распределительным трубам поступает в батареи. Эффективность функционирования вертикально расположенной однотрубной системы достигается установкой магистрали под уклоном, а также монтажом труб большого диаметра.

Конечно же, массивный трубопровод не украсит интерьер жилых комнат. Но этого очевидного недостатка можно избежать, если установить в системе циркуляционное оборудование.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

• с одной трубой;
• двумя;
• коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

• тупиковая;
• попутная;
• коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

• Более равномерный прогрев всего домовладения;
• Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
• Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
• Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.