Выбор компонентов отопительной системы: котлов, радиаторов, труб и насосов

3 Технические характеристики

Выбирать очень дорогостоящее устройство не нужно. Так или иначе, полностью использовать свой потенциал приборы не будут. Кроме того, установленное оборудование характеризуется сильным шумом. Как правило, длина трубопровода определяет показатель мощности перекачивающего устройства: на каждые 10 м трубопровода насос обязан создавать 0,5 м3 напора.

Как показала практика, для контура в 100 метров достаточно, если насосное оборудование выдает напор в 5 м3. Приобретая дополнительный прибор для перекачки жидкости, необходимо не забывать, что производительность насоса обязана составлять на 15% больше, в отличие от изначально рассчитанного показателя.

Однотрубная система

Подобная схема магистрали монтируется из последовательно соединенных отопительных приборов. Прохождение жидкости происходит через каждый элемент системы поочередно, по чуть-чуть производя их обогрев, из-за этого до крайней секции она доходит с температурой несколько заниженной. Если в последнем радиаторе в схеме будет больше секций, на температуру внутри помещения это не окажет отрицательного влияния.

Сейчас имеются такие технологии, которые способствуют улучшению функционирования однотрубной отопительной схемы, это наличие:

  • на батареях специальных регуляторов;
  • вентилей для балансировки поступающей жидкости;
  • клапанов термостатических либо шаровых.

Подобное оборудование применяется для поддержки необходимого температурного режима в помещении.

Часто делают установку отдельного отопления, его монтаж производится по следующим схемам:

  • горизонтальной, с наличием насоса, он методом нагнетания перегоняет теплоноситель, обеспечивая его циркуляцию;
  • вертикальной — в ней происходит перетекание жидкости естественным образом;
  • вертикальной, с применением метода нагнетания, с естественной перегонкой либо комбинированного типа.

Горизонтальную систему, чтобы горячая вода перетекала естественным образом, конструируют под небольшим уклоном. Установка же радиаторов производится на одном и том же уровне. Радиаторы нужно оснастить кранами для спуска воздуха. В эту магистраль насос не устанавливают, потому что теплоноситель перетекает естественным образом.

Перед тем, как приступить к работе

Перед тем, как начать обустраивать водяное отопление своими руками схемы необходимо изучить крайне внимательно. В целом, неотъемлемыми компонентами системы водяного отопления являются: котел (нагревает воду), трубы (подводят горячую воду к радиаторам), радиаторы (из чугуна, алюминия или стали), расширительный бак (в среднем, объем – 30 л).

Водяное отопление дома своими руками может быть:

  • Одноконтурным или двухконтурным (в зависимости от совмещения радиаторов со стояками подачи).
  • С вертикальным или горизонтальным размещением стояков.
  • С верхней или нижней разводкой (зависит от положения трубопровода, который подает воду).
  • Тупиковой или иметь попутное магистральное движение.

Именно поэтому здесь будет иметь место явление, когда температура носителя тепла в радиаторах нижних ярусов будет менее, чем в радиаторах выше.

Циркулирование воды в данном случае проходит из-за разности температур, при этом отопление может быть организовано несколькими вариантами. Первый из них предполагает то, что регулируется подача воды к верхним радиаторам, чтоб ее большая часть шла по стояку к нижним этажам. Второй заключается в том, что горячая вода идет последовательно через радиаторы каждого этажа, с верхнего все начинается. Данный способ в настоящее время неэффективен, так как здесь нельзя будет установить перед радиаторами краны, ведь перекрытие хоть одного из них будет означать прекращение циркуляции воды в системе.

И, несмотря на то, что здесь есть неудобства – потребность чердачного помещения (для обязательной верхней разводки), однотрубное самодельное водяное отопление – это эстетичное и относительное недорогое удовольствие.

Здесь радиаторы одного этажа подключаются к одному стояку, который располагается горизонтально. Такие стояки устанавливаются проще, расход труб – меньше. Но при эксплуатации такой системы появятся воздушные пробки.

Разводка труб верхнего и нижнего типа отличаются тем, как подается вода в радиаторы. При верхней разводке из котла горячая вода идет по вертикальному стояку на чердачное помещение, затем – по стоякам. При нижней разводке вода сразу идет по стоякам.

Почему нужно правильно подбирать диаметр труб отопления

Самая простая система индивидуального отопления дома состоит из: котла, радиаторов отопления, расширительного бака и трубопроводов, соединяющих все эти элементы. И если для котла, бака и радиаторов имеются относительно простые формулы расчета, по которым проводится подбор параметров, то относительно труб необходимо серьезно начинать изучать теплотехнику.

Дело в том, что именно от правильно подобранного размера труб зависит то, как будет работать отопление. И в тоже время, здание будет обеспечено теплом в отопительный сезон. Если расчеты будут проведены правильно, то оборудование будет работать сбалансировано. Температура в помещениях будет стабильной даже в самые прохладные дни, и при этом потребление энергоносителей будет небольшим. Другое дело, если диаметр труб будет меньше необходимого – здание будет плохо прогреваться. Соответственно, отопительный котел для достижения нормальной температуры будет работать в критическом режиме.

Когда диаметр магистральных труб будет больше необходимого, это будет создавать проблемы другого характера. Увеличенный объем труб заполняется теплоносителем, объем которого больше расчетного. А это означает, что и теплопотери при транспортировке его к батареям будут значительными. В этом случае заметно увеличится потребление топлива. Следовательно, это совсем не будет означать повышения температуры в доме.

Как правильно выбрать котел

Одноконтурная система отопления

Котлы бывают двухконтурные и одноконтурные, с различной мощностью, автоматизированные и простой комплектации. На рисунки снизу можно увидеть схему простой системы отопления с одноконтурным котлом

Таких отопительных систем с простым прибором достаточно для небольшой конструкции.
Первое на что следует обратить внимание при выборе котла, это его мощность. Мощность берется за основу любых вычислений

Как рассчитать мощность котла

Для примера рассчитаем какой котел подойдет для частного дома из дерева площадью 78,5 м2.

В конструкцию одноэтажного частного дома входят: 3 комнаты, коридор + прихожая, кухня, туалет и ванна. Высчитываем объем всего дома, для этого необходимы данные по площади каждого помещения и высота потолков. Площадь комнат составляет: 2-х комнат — по 10 м2, высота потолка 2,8 м, 3-я комната 20 м2, прихожая 8м2, коридор 8м2, кухня 15,5 м2, ванная 4м2, туалет 3 м2. Путем умножения высоты и площади получаем объем: 1,2 — 28 и 28 м3, 3 — 56 м3, прихожая и коридор по 22,4 м3, кухня 43,4 м3, ванная 11,2 м3, туалет 8,4 м3.

Рассчет мощности котла

Следующим шагом вычисляем общий объем частного дома: 28+28+56+22,4+22,4+43,4+11,2+8,4=220 м3. Объем нужно высчитывать всех помещений, не в зависимости установлены там радиаторы или нет, в нашем случае в коридоре и прихожей их нет. Это делается потому, что при отоплении дома такие помещения все равно прогреваются, но пассивно, из-за естественной циркуляции воздуха и его теплообмена. Поэтому если не учесть не отапливаемые жилые помещения расчет будет не верен.

Для выбора мощности котла нужно опираться на количество энергии необходимое на 1 м3 исходя из данных по регионам:

  • Европейская часть России — 40 Вт/м3
  • Северная часть России – 45 Вт/м3
  • Южная часть России – 25 Вт/м3

Предположим, что для рассматриваемого дома мощность ровна 40 Вт/м3. Выходит необходимая мощность ровняется 40х220 = 8800 Вт. К этой цифре прибавляется коэффициент 1,2, равный 20% мощности запаса. Добавочная мощность нужна чтобы не напрягать котел, и он работал спокойно. Переводим полученные ваты в киловатты и получаем 10,6 кВт. Это значит для площади деревянного одноэтажного дома площадью 78,5 м2 подойдет стандартный котел мощностью 12-14 кВт.

Вычислив мощность котла, нужно определить какую вытяжку ему нужно.

Как подобрать диаметр трубы

Правильно подобрать диаметр трубы под котел частного дома важный этап в проектирование системы отопления. Почему то считают, что больший диаметр дымоходной трубы тем лучше. Но это ошибочное мнение.

Для оптимизации работы котла, особенно для электронных приборов, необходимо подобрать трубу нужного диаметра. Нужные для этого показатели это:

Тип очага отопления. Отопительным центром в частном деревянном даме может быть либо котел, либо печка

Для котлов важно знать Объем камеры сгорания, у печки квадратура Объема зольника. Для самодельных газовых или дизельных котлов тоже необходимо знать эти показатели.
Длина и конструкция предполагаемой трубы

Оптимальная высота конструкции 4-5 м без искривлений и сужений. В противном случае в конструкции образуются ненужные вихревые зоны, которые уменьшают тягу.
Форма будущего дымохода. Конструкции в виде цилиндра самый оптимальный вариант. Поэтому использовать готовую сендвичную конструкцию проще всего. Выложить из кирпича подобную круглую трубу сложно, а у квадратной большие потери. Стоит сендвичная труба, например диаметром 100 мм от 1000 руб./м пог.

Зная все эти факторы и показатели можно произвести расчет сечения трубы для конкретного котла. Расчет будет приблизительным, так как для точного, нужны сложные вычисления и показатели. За основу берется размер камеры сгорания котла, именно от нее зависит объем выходящих газов. Дл расчета используют следующую формулу: F = (К ∙ Q) / (4,19 ∙ √ˉ Н). К — это условный коэффициент равный 0,02-0,03, Q — производительность газового котел, которая указана в техническом паспорте оборудования, Н — высота будущего дымохода.

Получившийся результат нужно округлить и подогнать под строительные нормы, которые можно найти в сети («Технические условия по переводу печей на газ»). Для кирпичной трубы расчет делается с условием сечения трубы 1/2 кирпича на 1/2.

Для правильного распределения тепла по дому необходимо высчитать число радиаторов.

Обвязка батарей

До того, как сделать отопление в доме самостоятельно, нужно подумать еще и о количестве арматуры, которая будет использоваться в системе. В том случае, если планируется только отключение радиаторов, то достаточно будет двух шаровых кранов, установленных на подводках с каждой стороны отопительных приборов. Такие краны довольно надежны и долговечны, поэтому проблем с ними не будет.

Другое дело, если систему нужно будет настраивать. Чтобы отрегулировать проходимость теплоносителя, потребуются радиаторные клапаны. Конструктивно они представляют собой обычные вентили, в которых установлен металлический клапан. Для автоматической настройки проходимости подводок лучше взять клапаны с термоголовками, которые регулируют теплоотдачу батарей при изменении температуры воздуха в помещении.

Как сделать обвязку котла правильно

Следующий компонент отопительной системы – обвязка котла. Первым делом стоит поискать циркуляционный насос с хорошей производительностью. Если он может выдавать напор в 2 метра, то такое устройство вполне подойдет даже для функционирования отопления в многоэтажных домах.

Мощность циркуляционного насоса рассчитывается по формуле вида:

  • Q = 0,86R / Dt, где
  • Q – производительность насоса (измеряется в куб.м. в час);
  • R – мощность отопительного котла или контура, в который будет встраиваться циркуляционный насос;
  • Dt – разница температур в подающем и обратном контуре (обычно составляет около 20 градусов).

Выбирая предохранительный клапан, нужно отталкиваться от максимальной величины давления, которое может возникнуть в системе (как правило, это значение составляет 2,5 кгс/см2). Объем расширительного бака должен составлять 1/10 от объема теплоносителя, находящегося в контуре. Желательно брать бачок с небольшим запасом. В стандартных отопительных системах на 1 кВт мощности котла приходится около 15 литров теплоносителя.

Как правило, бак начинает срабатывать при давлении в 1,5 кгс/см2 – т.е. при превышении рабочего давления в сбалансированной отопительной системе. Чтобы увеличить давление, нужно воспользоваться краном, соединяющим отопление и холодное водоснабжение, или же просто подкачать расширительный бак воздухом.

Методики вычисления диаметра труб

Большое количество данных и сложные формулы не всегда удобны для вычисления диаметра трубы и прокладки магистрали. Существуют и другие методы, позволяющие определить, какие размеры труб можно использовать для монтажа отопления. Сегодня для расчета используются следующие методики:

Табличная методика позволяет определить диаметр с использованием готовых таблиц

В расчете берутся во внимание скорость движения теплоносителя, объем тепловых потерь, мощности отдельного прибора отопления или всей системы; Методика вычисления на основании расчета тепловой мощности системы; С учетом коэффициента гидравлического сопротивления контура движению теплоносителя

Табличные и справочные данные

Все эти методики используют стандартизованные табличные и справочные данные. Которые дают возможность быстро определить подходящий диаметр трубы.

Использование таблиц и справочников можно назвать одним из 5 секретов теплотехников. Именно по ним, они безошибочно вычисляют номенклатуру труб для системы.

Для работы со справочной таблицей, необходимо прежде всего вычислить общую тепловую мощность здания в целом и по каждому помещению. Второй секрет заключается в том, что в контуре отопления теплоноситель имеет определенный диапазон скорости движения. Понятие сложное, но на практике это звучит так – если вода движется слишком медленно, помещение просто не будет прогреваться. Так как в системе будут постоянно образовываться воздушные пробки. Поэтому минимально допустимая скорость движения теплоносителя, при котором все элементы будут работать сбалансировано – это 0,3 метра в секунду.

С другой стороны, если теплоноситель будет двигаться слишком быстро, например, под давлением циркуляционного насоса. В этом случае, сами радиаторы и трубы будут издавать, очень слышимые звуки, что тоже не очень хорошо. Поэтому, верхний предел скорости движения принято считать 0,7 метра в секунду. Вот этот промежуток скорости потока с 0,3 до 0,7 м/с и принято брать как оптимальный для контура отопления в частном доме.

Пример для определения нужного размера диаметра трубы

К примеру, можно взять двухэтажный дом с общей площадью 75 метров. Площадь первого этажа 50 метров, второй занимает 25 метров отапливаемой площади.

Теперь, когда известны все данные по таблице можно определить нужные размеры труб. Общая площадь дома – 75 м2 множатся на 100вт, в результате получается 7500 ватт общей тепловой мощности, для этого показателя размер трубы должен быть не меньше 25 мм. Для контура первого и второго этажей ее диаметр может быть меньше, поскольку для показателя 5000 и 2500 применимы 20 мм трубы.

Выбираем насос

Чтобы правильно выбрать насос, следует оценить характеристики товара и учесть некоторые рекомендации.

При расчёте расхода жидкости в теплосистеме нужно учесть мощность используемых батарей

  • Перед покупкой агрегата нужно рассчитать расход жидкости и теплоносителя, а также длину трубопровода.
  • Расход теплоносителя, который проходит через все участки теплосистемы, рассчитывают так же, как расход жидкости в оборудовании.

Важно! Котёл с мощностью в 20 квт за минуту пропускает около 20 литров воды, через радиаторы в 10 квт проходит 10 литров. При расчёте расхода жидкости в теплосистеме нужно учесть мощность используемых батарей

Расход теплоносителя напрямую зависит от размера труб: чем меньше их диаметр, тем выше уровень сопротивления проявляется на пути жидкости

При расчёте расхода жидкости в теплосистеме нужно учесть мощность используемых батарей. Расход теплоносителя напрямую зависит от размера труб: чем меньше их диаметр, тем выше уровень сопротивления проявляется на пути жидкости.

Важно! Чем длиннее трубопровод, тем мощнее нужно устанавливать насос. Приобретение насоса очень высокой мощности, как правило, не оправдано, зачастую его не приходится использовать в максимальную силу

Лучше всего ставить аппарат, имеющий мощность на 10% выше необходимого значения

Приобретение насоса очень высокой мощности, как правило, не оправдано, зачастую его не приходится использовать в максимальную силу. Лучше всего ставить аппарат, имеющий мощность на 10% выше необходимого значения.

При выборе насоса учитывают диаметр трубы, напор теплоносителя, производительность котла, температуру воды и пропускную способность котла. В таблице отражён расход воды при стандартной скорости передвижения – 1,5 м/с.

Приспособления и материалы

Чтобы подключить циркуляционный насос к отопительной системе необходимо не такое уж большое количество элементов

Чтобы подключить циркуляционный насос к отопительной системе необходимо не такое уж большое количество элементов. Кроме самого насоса понадобятся следующие изделия:

2 шаровых крана. Они нужны для того, чтобы свободно управлять блоком байпаса (на нём обычно монтируют насос). Диаметр кранов подбирают исходя из мощности насоса. Как правило, он равняется 0,75 или 1 дюйму.

Важно! При выборе арматуры следует обратить внимание на её резьбу: внутреннюю – с одной стороны, наружную – с другой. Стандартная маркировка для подобных изделий: Н/В

Один шаровой кран с диаметром, который соответствует размеру магистрального трубопровода, расположенного у котла. Зачастую, это 2 дюйма.

Важно! Обе стороны крана должны иметь внутреннюю резьбу

  • Разъёмное соединение. Используют сгон либо «американку». Стоимость сгона значительно ниже, но его трудно уплотнять.
  • Фильтр. Защищает циркуляционный насос от мусора и повреждений. Диаметр фильтра соответствует диаметру кранов из пункта 1.

Помимо описанных элементов при монтаже могут понадобиться:

  • 2 резьбовые концевики с диаметром в 2 дюйма (для врезания крана в магистраль;
  • 2 резьбовые концевики (диаметр 1 или 0,75 дюйма) – для установки насоса;
  • крепёжные хомуты – для снижения нагрузки на краны;
  • пакля.

Определние места монтажа и его подготовка

Агрегат нужно будет подключить там, где подключается бак на участке трубы

  1. Прежде всего, выбирают схему подключения циркуляционного насоса. Она не должна усложнять самостоятельное обслуживание отопительной системы.
  2. Агрегат нужно будет подключить там, где подключается бак на участке трубы спадающего типа. Таким образом, там удастся достичь высокой температуры.
  1. До непосредственного монтажа механизма на байпас нужно проверить: способен ли насос выдержать высокий напор горячей воды.
  2. Чтобы поддержать работоспособность «тёплого пола» следует установить насос в районе подачи тёплой воды. Так можно будет избежать появления воздушных пробок.

Система погодного регулирования поможет сэкономить до 35% на отоплении окупаемость системы от месяца

Автоматизация ЖКХ является актуальной задачей при экономии тепловой энергии для Управляющих компаний в сфере ЖКХ. Система погодного регулирования отопления оправдывает себя только в случае, если в доме уже установлен теплосчетчик (узел учета тепловой энергии)

«Московская объединенная энергетическая компания» (МОЭК) никогда не соблюдает температурный график (сами же его утверждают и не соблюдают) и поэтому завышение температуры теплоносителя наблюдаются повсеместно. Их цель взять как можно больше денег с потребителя, причем любой ценой, поэтому при температуре -5Сº МОЭК дает температуру, какую должны давать при температуре -15Сº и т.д.

Надоело переплачивать? Есть выход!

Система погодного регулирования отопления позволяет экономить до 35% расхода тепловой энергии. Если учесть, что многоквартирный дом (управляющая компания, ЖСК, ТСЖ) платят за отопление в отопительный сезон около 1 миллиона рублей в месяц, то экономию жильцы почувствуют уже через месяц!

Звоните по телефону в Москве: 8 (977) 262-36-80 и за 10 минут Вы узнаете больше, чем за 3 часа поиска в интернете

Как это работает?

Датчик наружного воздуха (выведенный на теневую сторону улицы) измеряет уличную температуру. Два датчика на подающем и обратном трубопроводе измеряют температуру теплосети. Логический программируемый контроллер вычисляет необходимую дельту и управляя клапаном (КЗР) регулирует скорость потока теплоносителя. С целью защиты от полного перекрывания в клапане предусмотрена защита. Для предотвращения застоя стояков (попадания воздуха) насос внутренней циркуляции циркулирует теплоноситель в системе, через обратный клапан. Узел погодного регулирования также оборудован автоматическим воздухоотводчиком. Если теплосеть не имеет необходимого перепада (что бывает крайне редко), то проблема легко устраняется установкой автоматического балансировочного клапана.

Система имеет полнопроходной байпас и на 100% гарантирует отсутствие перебоев с теплоснабжением в зимнее время.

В случае незапланированной остановки насоса и других аварийных ситуаций, влияющих на автоматическое погодное регулирование отопления, система отправляет SMS через GSM-модуль на мобильный телефон.

Нужна помощь в расчете системы погодного регулирования? Звоните: 8 (977) 262-36-80

Сколько стоит система погодного регулирования?

Цена системы погодного регулирования в большей степени зависит от применяемого оборудования (зарубежное или отечественное). Все плюсы и минусы применения зарубежного или отечественного оборудования можно узнать у специалистов «ВНТ».  При запросе цены необходимо выслать распечатку за отопление (месячную, что сдаёте в МОЭК) и указать диаметр труб отопления.

В качестве примера, приведем несколько вариантов стоимости работ по установке погодного регулятора на систему отопления на базе импортного оборудования для многоквартирных домов (300 квартир и более). Цены на начало 2016 г.

  • Насос циркуляционный — 40000 рублей
  • Клапан регулирующий с электроприводом — 60000 рублей
  • Шкаф управления двумя насосами в сборе — 85000 рублей
  • Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапаны, болты, гайки, фильтр, и др.) — 85000 рублей

Итого: 270000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 290000 рублей

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 560000 рублей

Коммерческое предложение на установку погодного регулятора на систему отопления частного дома не более 10 квартир. Цены на начало 2016 г.

Данный вариант системы погодного регулирования является полностью автоматический и регулирует тепло в зависимости от температуры наружного воздуха. Она актуальна в небольших жилых  домах, где не более 10 квартир.

  • Насос циркуляционный в пределах — 10000 рублей
  • Клапан с приводом в пределах — 60000 рублей (может меньше со скидкой)
  • Электрический шкаф в сборе с термопреобразователями и монтажным набором — 40000 рублей
  • Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапан, болты, гайки, фильтр, и др.) — 30000 рублей

Итого: 140000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 160000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 300000 рублей

Экономия от применения автоматической системы погодного регулирования составит около 50%!

В данном варианте системы применяется ручное регулирование с помощью балансировочного клапана.

Итого: 50000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 80000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 130000 рублей

* Цены обоих вариантов указаны при оплате наличными. При оплате по безналичному рачету, стоимость будет на 20% выше.

Подведение итогов

Принцип лучше недолить, чем обратное неприменим в системах отопления, т. к. завоздушивание системы будет означать холодные батареи. Вычислив объем каждого конструктивного элемента отопительной системы с помощью таблиц или опытным путем, потребление тепла станет более осмысленным и приятным. А ремонт или замена отдельного фрагмента уже не будет тайной за семью печатями.

На видео в этой статье показан процесс заливки теплоносителя в систему отопления.

Определение объема воды или другого теплоносителя в радиаторе является важным этапом проектирования отопительной системы собственного загородного дома. Не выполнять этот этап можно только тогда, когда жилье находится в многоквартирном доме, и там работает центральная система отопления. В этом случае все хлопоты, связанные расчетом объема воды и созданием необходимого давления в центральной системе, падают на плечи работников ЖЭКа.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий