Типови схеми и правила за съставяне на проект на отоплителна система на едноетажна частна къща

Отоплителната система в едноетажна къща може да бъде монтирана по различни схеми. При избора на оптимален вариант се вземат предвид бюджетът на проекта и наличността на видовете гориво.

А също така и особеностите на конструктивните елементи на частната жилищна сграда: площта на обекта, използваните при строителството материали, наличието на складско помещение за инсталиране на котелно оборудване.

Нека да разберем кои правила трябва да се спазват при проектирането на отоплителната система и от кои действия е по-добре да се откажем, за да избегнем проблеми с отоплението в бъдеще.

Изисквания към индивидуалното отопление

Топлинният възел трябва да се планира така, че да съответства на архитектурния проект на сградата. Разположението на всички функционални елементи трябва да бъде максимално удобно за експлоатация и извършване на планови ремонтни работи без нарушаване на конструктивната цялост на къщата.

Основни изисквания, които се поставят пред съвременните отоплителни системи:

• енергийна ефективност;
• лесен монтаж и техническо обслужване;
• високи показатели на топлоотдаване;
• пълна/частична независимост от електрическа енергия.

Преди да се пристъпи към проектиране на топлоснабдяването, трябва да се избере най-подходящият и икономичен източник на топлинна енергия — печка или камина, водно, парно, въздушно или електрическо отопление.

А още предстои да се определим с принципната схема на тръбната разводка за отопление на едноетажна частна къща, безгрешно да изчислим мощността и обективно да оценим натоварването на системата, като вземем предвид всички особености.

Индивидуалната отоплителна система трябва да създава комфортен микроклимат вътре в къщата през зимния сезон, да бъде икономична и надеждна в експлоатация

Правилно инсталираната разпределителна линия за отопление дава възможност да се организира равномерно затопляне на въздуха във всички стаи на частната къща за минимално време.

Класификация на системите за топлоснабдяване

В едноетажни сгради, вили, къщи се монтират автономни отоплителни системи или такива, зависими от външни източници на енергия. Първите работят с втечнен газ, дизел, както и твърдо гориво. Вторите се нуждаят от свързване към електропреносната мрежа или магистрален газопровод.

Още една разлика между вариантите за топлоснабдяване се състои в необходимостта от човешко участие при работата на оборудването.

Системите с автоматизирано управление не изискват денонощно наблюдение или ръчна настройка. Поддържането на комфортна температура вътре в сградата се осигурява от термостати и термодатчици.

Тези устройства редовно контролират изменението на температурните показатели, което позволява на отоплителната система да отчита всички фактори, които оказват пряко влияние върху температурата в помещението: слънчева топлина, излъчване от битови електроуреди, нагряване от осветителни лампи и т.н.

Системата за топлоснабдяване често се монтира заедно с котелната автоматика. Нейната основна задача е да постигне максимално възможна икономичност, но да не излиза при това извън рамките на допустимите параметри.

Автоматиката дава възможност да се променя температурният режим в къщата по различно време на денонощието.

При класификацията на отоплителните системи се вземат предвид такива признаци като:

• тип на топлоносителя — въздушни, водни или парни, комбинирани;
• вид на използваното гориво — газови, електрически, торфени, дървесни, пелетни, въглищни;
• начин на транспортиране на работната течност — с естествена и принудителна циркулация;
• посока на движение на топлоносителя — попътни и задънени;
• начин на свързване на котелното оборудване — еднотръбна и двутръбна компоновка;
• схема на разпределение — с вертикално или хоризонтално разположение на разпределителната линия, горно или долно, комбинирано.

В многофамилни сгради доминира вертикалната схема на разпределение, а в едноетажните се среща хоризонтална. Комбинираните методи за подаване на топлина преобладават във високите новопостроени сгради.

Особености на циркулацията на топлоносителя

В частни нискоетажни къщи е ефективно да се инсталират отоплителни системи с течен топлоносител. За целта тръбите се пълнят с незамръзващ антифриз или вода.

Движението на работната течност по отоплителния кръг може да се осъществява в естествен или принудителен режим. Нагрятата от топлогенератора вода постъпва в разпределителния тръбопровод, а след това – към радиаторите. Тази част от кръга се нарича прав ход.

След попадането в батериите течност-топлоносител изстива и бързо се насочва към котела за подгряване. Този интервал се нарича обратен ход. За да се ускори транспортирането на топлоносителя вътре в системата, се монтира циркулационна помпа.

Естествено движение на течността

В отоплителния кръг се прави наклон на хоризонталните тръбопроводи, като по този начин се създават условия за придвижване на работната течност под действието на гравитацията.

Също така се монтира отворен разширителен резервоар — специален съд за приемане на излишната вода, за да се осигури изправна и безопасна работа на всички възли на инженерната мрежа.

Водните системи работят пълноценно с течни, твърди, газови и електрически котли.

Отоплителните системи с естествена циркулация функционират благодарение на различната плътност на нагрятия и студения топлоносител. По законите на физиката горещата вода се стреми нагоре.

В затворения кръг студените потоци неизбежно изместват нагрятите, като ги принуждават да се придвижват в противоположната посока от източника на топлина. Движещата се течност с потенциал на кинетична енергия преминава през всички радиатори, отдавайки топлина. След завръщането си към котелното оборудване цикълът се повтаря.

Днес еднотръбната отоплителна система с водни радиатори се радва на огромна популярност сред потребителите. Като топлоносител се използва вода, но се допуска и използването на незамръзваща работна течност, която предотвратява разрушаването на тръбите през зимния сезон.

За да може гравитационната конструкция да работи пълноценно, котелът се монтира под централната ос на основния кръг. Обикновено топлинният генератор се инсталира в вдлъбнатина на пода, но понякога в мазета, с изключение на газовите агрегати.

Подаващият тръбопровод от котела се издига във вертикална посока до максимално възможната горна точка. Това създава допълнително пространство в затворения кръг за ускоряване на работната течност.

Количеството на необходимата спирателна арматура в гравитационните отоплителни системи се свежда до минимум. Строги изисквания се поставят към диаметъра на монтираните тръби — той трябва да бъде не по-малък от 32 mm. Тъй като скоростта на движение на водата в кръга е незначителна, с цел увеличаване на ефективността на отоплението се монтират само тръби с голям диаметър.

В горната точка на отворените системи за топлоснабдяване се монтира разширителен съд. В затворените по правило се инсталира автоматичен отвеждащ въздух.

Автономната отоплителна система, чийто принцип на действие се основава на естествения начин на циркулация на течността-топлоносител, е най-простата. Такъв проект за отопление на дома е лесен за реализиране на практика. Този вариант обаче е подходящ само за малки частни сгради, тъй като дължината на отоплителния кръг е ограничена до 30 метра.

Основното предимство на гравитачните системи е пълната независимост от електроенергия. За повече подробности относно отоплителните системи с естествена циркулация на топлоносителя, прочетете тук.

Принудителна циркулация в системата

За частни сгради с обща площ над 60 кв. м се проектира отопление с принудително транспортиране на работната течност. В затворения кръг се монтира циркулационна помпа, за да се осигури ускорено движение на горещия топлоносител към радиаторите, а на охладения — към топлогенератора.

Монтажът на тръбите в системата може да се извърши без наклон в хоризонталната равнина. Водата се движи поради разликата в показателите на налягане, което възниква в участъка на магистралата между правия и обратния ход на течността.

Наличието на помпено устройство значително повишава КПД на отоплителната система и минимизира разхода на гориво, необходимо за поддържане на комфортна стайна температура в частния дом.

Съществен недостатък на принудителната система е енергийната зависимост. За постоянна циркулация на водата в кръга е необходимо непрекъснато функциониране на помпата, а нейната работоспособност зависи пряко от електрозахранването.

В случай на внезапно прекъсване на електричеството оборудването просто няма да може да изпомпва течността. Затова специалистите препоръчват допълнително да се инсталират резервни генератори, способни да осигурят стабилно, непрекъснато топлоснабдяване дори в непредвидени ситуации.

Такива схеми могат да се използват при монтаж на отопление в сгради с всякаква площ. Необходимо е само да се избере циркулационна помпа с подходящи показатели на мощност и да се осигури електрозахранване.

Еднотръбна отоплителна система

В къщата се инсталира само една магистрална линия под пода или над него с последователно свързване на радиаторите. В такъв отоплителен кръг няма разпределение на захранваща и връщаща тръба.

По периметъра на едноетажна сграда се монтира само една тръба с кръгло сечение с диаметър не по-малък от 32 мм, която условно се разделя на две половини. Отклоняващата се от топлогенератора половина се нарича захранваща, а втората част на магистралата — връщаща. С помощта на заварена или безшевна тръба с малък диаметър в затворения кръг се монтират радиатори/конвектори.

Организацията на отоплителната система с естествена циркулация предполага монтаж на захранващ тръбопровод с наклон 4-5 мм на всеки 2 метра.

Еднотръбната схема включва следните функционални елементи:

• източник на топлоснабдяване (котел);
• отоплителни радиатори;
• разширителен резервоар;
• елементи на тръбопроводната разводка.

Нагрятата течност постъпва последователно в радиаторите за отопление, като всеки път отдава част от топлината си. След това вече охладена се връща в котела за следващия цикъл на загряване. Във всяка батерия се губи топлина и последният елемент във веригата остава най-студен в сравнение с другите.

Има няколко начина, които позволяват да се оптимизира работата на еднотръбната система. Могат допълнително да се инсталират специални термостатични клапани за топлообменниците, балансиращи вентили с регулируемо хидравлично съпротивление или компактни сферични кранове. Подобно оборудване помага да се нормализира подаването на топлина към батериите.

Инсталираните вентили дават възможност да се регулира количеството постъпваща топлина във всеки отделен радиатор

Друг начин е да се увеличи броят на секциите на всеки следващ радиатор в отоплителния кръг. Също така може да се инсталира циркулационна помпа. Насосното устройство се свързва в края на обратната линия – мястото, където работната течност има най-ниските температурни показатели.

Еднотръбният вариант за отопление се отличава с лесен монтаж и въвеждане в експлоатация. Топлинните загуби се свеждат до минимум, тъй като абсолютно всички комуникации са разположени вътре в жилищните стаи на частния дом.

Такава схема може да се организира под формата на система с хоризонтално разпределение и принудително движение на топлоносителя или вертикална отоплителна мрежа с естествено, принудително или комбинирано движение на работната течност.

Също така препоръчваме да прочетете друг наш материал, където подробно разгледахме еднотръбната система за отопление за частен дом.

Хоризонтален начин на разводка

Монтажът на захранващата тръба в хоризонтална равнина се извършва с нужния наклон по посока на движението на нагрятата вода. При това всички батерии по периметъра на къщата трябва да бъдат монтирани на едно ниво. За изпускане на въздух от радиаторите се използват кранове на Маевски или автоматични въздухоотводни устройства.

Кранът на Маевски представлява специално устройство за отстраняване на натрупания въздух от батериите. Запорният клапан се завърта, докато не се чуе ясно съскане. Когато газовата смес се отстрани, от крана ще потече вода.

Хоризонталната магистрала може да бъде инсталирана в самата конструкция на пода или монтирана над него. За да се избегнат топлинни загуби, в първия случай задължително трябва да се изолират тръбите.

Вертикален вариант на разводка

При такава система транспортирането на течния топлоносител се осигурява от естествен режим на циркулация, поради което не е необходимо да се инсталира допълнителна помпа. Енергийната независимост е основното предимство на еднотръбната вертикална система за отопление на дома.

При този начин на окабеляване работната течност, загрята до зададена температура, се движи нагоре по щранга, след което чрез разпределителните тръби постъпва в радиаторите. Ефективността на функциониране на вертикално разположената еднотръбна система се постига чрез инсталиране на главния тръбопровод под наклон, както и чрез монтаж на тръби с голям диаметър.

Разбира се, масивният тръбопровод няма да украси интериора на жилищните помещения. Но този очевиден недостатък може да бъде избегнат, ако в системата се инсталира циркулационно оборудване.

Двутръбна отоплителна система

Основната разлика на двутръбната схема за отопление на дома е наличието на една тръба за подаване на вода и още една – за нейното връщане. При това в първата постъпва гореща течност, а по втората към котела се насочва вече охладеният топлоносител.

Всеки радиатор се обслужва както от подаващ, така и от връщащ щранг. Това дава възможност да се регулира количеството на получаваната топлина от отделните радиатори. Ако не се вземе предвид охлаждането на топлоносителя в тръбите, излиза, че във всички нагревателни елементи постъпва течност с еднаква температура.

Ето как изглежда стандартна двутръбна система за топлоснабдяване, при която нагряването на течния топлоносител се осигурява от двуконтурен газов котел

Двутръбната схема за отопление включва:

• топлогенератор;
• радиатори;
• разширителен съд;
• тръби;
• спирателна арматура и специални приспособления за изпускане на въздух.

От котела към разширителния съд отива тръба с гореща вода. След това тя в отоплителния кръг се свързва с разпределителната линия. Освен това в резервоара се врязва преливна тръба за своевременно отвеждане на излишъците от топлоносител в канализационната система.

От долната част на топлообменниците излизат тръби, обединени в един обратен главен тръбопровод. По него охладеният топлоносител се връща обратно в котела. Обратният тръбопровод се полага строго успоредно на горните тръби. Той трябва да преминава през всички стаи, където е положена линията за подаване на гореща вода.

Двутръбните системи с принудителна циркулация се считат за най-ефективни за едноетажни къщи и вили, но те могат да осигурят топлина и за двуетажни сгради с голяма площ.

А такива позволяват равномерно и много бързо да се затопли помещението и да се поддържа различен температурен режим в стаите. Освен това двуконтурното изпълнение дава възможност да се организира не само отопление на дома, но и топла вода за битови нужди.

Циркулационното налягане в двутръбна система зависи пряко от височината на монтаж на отоплителните елементи.

Затворените системи за топлоснабдяване с принудителна циркулация се монтират в два варианта — с хоризонтално и вертикално разпределение.

Първият начин се реализира в едноетажни къщи с дълъг тръбопровод. В такива ситуации свързването на водни радиатори към отоплителния кръг с хоризонтално разпределение е оптимално решение.

При втория вариант на разпределение щрангът е разположен вертикално, което позволява схемата да се използва дори в многоетажни сгради. В подобни системи не се натрупва въздух, тъй като образувалите се мехурчета моментално се издигат във вертикална посока, право в разширителния резервоар.

Долна и горна схема на разводка

При долно разпределение на системата главният тръбопровод се полага в сутеренно помещение или мазе. Допуска се и монтаж на тръби под пода. Топлоносителят постъпва в отоплителното оборудване отдолу нагоре.

Отстраняването на газовата смес се осъществява чрез специална въздушна линия, свързана към щранговете. В случай на непредвидени аварийни ситуации обратният и подаващият щранг са оборудвани със специални кранове за изключване.

За да се реализира схема с горна разпределителна линия, разширителният резервоар се монтира в най-високата точка на тръбопровода. На същото място се извършва и разклонението на мрежата.

Проектирането на горна разводка е невъзможно в частни къщи, в които няма таван.

Типове двутръбна система с хоризонтално разположение

Най-разпространеният вариант за отопление на едноетажна жилищна къща е двутръбна система за топлоснабдяване с хоризонтално разпределение.

За организиране на такъв отоплителен кръг се използват следните схеми:

• тройникова или с други думи периметрална;
• колекторна, иначе лъчева.

Съгласно тройниковата схема тръбите се свързват с тройници, тръбопроводите се полагат по периметъра на помещението, последователно се свързват към уредите. Топлоносителят в периметралната система преминава от една батерия към друга, като леко изстива по пътя.

Според движението на нагрятия и охладения топлоносител тройниковите варианти се подразделят на попътни и насрещни. В задънената схема горещата и охладената вода се движат в различни посоки. В попътната нагрятият и отработеният топлоносител тече в една посока.

В колекторната схема от централния орган на системата, колектора, тръбите се водят към всеки от радиаторите, благодарение на което топлоносителят постъпва във всички уреди едновременно.

Принципът на устройството наподобява слънчеви лъчи, излизащи от разположения обикновено в центъра разпределител на топлинния поток. При лъчевите разновидности на разпределение топлоносителят се движи само в различни посоки.

Правила за изготвяне на проект на отоплителната система

Грамотно съставеният проект позволява да се стартира максимално ефективна и многофункционална система за топлоснабдяване.

Тя трябва да работи непрекъснато в климатичните условия, характерни за конкретното място, където се намира едноетажната къща, и да бъде лесна за експлоатация.

Въз основа на резултатите от енергийния одит, изчисляването на икономията и годишните разходи за отопление се избира оптималният вариант на отоплителната система на дома.

Изготвянето на качествен проект за отопление на едноетажна къща и точното изчисляване на параметрите на системата се извършват по определен план:

1. На първия етап е необходимо да се формулира техническата задача, като се вземат предвид всички изисквания и детайли към отоплителната система.
2. Втората стъпка е събирането на информация за частния обект. Специалистите трябва да снемат всички показатели, за да съставят схема на отоплителния кръг.
3. Следващият етап е изчисляването на топлопредаването. За целта е необходимо да се направят изчисления и да се избере оптималната схема за отопление, която ще отговаря на основните строителни стандарти и индивидуалните изисквания на клиента.
4. Когато всички изчисления са завършени, се изпълняват чертежите.
5. Последният етап е оформянето и предаването на готовия проект на отоплителната система на клиента.

Основната задача на проектирането е да се изчисли правилната площ на отоплителното оборудване, да се изберат подходящи диаметри на тръбопроводите. А също така да се определи производителността на помпените устройства, да се изчислят местата за врязване на вентилите и възлите на системата. Ето защо е целесъобразно процесът да се повери на професионалисти.

Ако много искате да направите изчисленията сами, препоръчваме да прочетете материала, където сме направили изчисление на отоплителната система за частна къща като пример.

Каква информация е необходима на майсторите?

Преди да започнат монтажните работи, трябва да се обсъдят всички нюанси със специалистите, да се покаже вашето виждане за отоплителната система.

На майсторите е необходимо да предоставят:

• пълна информация за материалите, от които са изпълнени покривът на сградата, стените, прозоречните конструкции;
• план на едноетажната къща;
• чертежи, на които са отбелязани местата на санитарните възли.

Върху срока на експлоатация на системата за топлоснабдяване влияе не само качеството на инженерното проектиране и умелия монтаж, но и избраните материали, инсталираното котелно оборудване, както и рационалното използване на отоплителните елементи.

Изводи и полезно видео по темата

Във видеоклипа 3-D схема, устройство и монтаж на отоплителна система с еднотръбно разположение в едноетажна частна къща:

Схематично представяне на двутръбна система за топлоснабдяване от полипропилен, правилното свързване на котелното оборудване и инсталирането на радиатори за отопление са демонстрирани във видеото:

Във видеото е подробно разгледан типов проект за отопление и изчисляване на топлинните загуби:

Съвременните системи за топлоснабдяване са неразделни атрибути на функционирането на частни домове, вили и други строителни обекти. Професионално извършеното проектиране е гаранция за ефективна, надеждна и дългосрочна безаварийна работа на индивидуалната топлинна мрежа.

Ако след прочитане на материала имате въпроси по темата на статията, можете да ги зададете в блока по-долу. Там можете да оставите и свой коментар или да споделите личен опит с други посетители на сайта.