Проектирование открытой системы отопления: основные требования к схеме, комплектующим и монтажу

Проектирование открытой системы отопления: основные требования к схеме, комплектующим и монтажу

В новом частном доме общий вид системы отопления, ее схему и все нюансы лучше продумать на этапе проектирования и строительства здания. Так вы сразу будете представлять, нужно ли вам отдельное помещение для котельной, где проложить технологические ниши для разводки элементов системы и установки оборудования. Это значительно упростит дальнейшие работы и сократит время монтажа. К тому же, если вы собираетесь спрятать трубы, то следует об этом позаботиться до начала отделочных работ. Удобнее всего провести монтаж труб отопления перед тем, как будет залита стяжка пола.

Приступать к монтажным работам можно только после закрытия теплового контура здания, то есть после установки окон и покрытия крыши. Большую роль играет сезон. Лучше оставить эти работы на теплый период года, так как низкие температуры ухудшают качество сварки и увеличивают ломкость элементов из металлопласта. И, конечно, необходимо рассчитать время монтажа так, чтобы к началу отопительного сезона система была проверена и запущена. Это позволит встретить суровую русскую зиму в теплом и уютном доме.

Весь монтаж отопления дома можно поделить на несколько этапов:

  • выбор системы, проектировочные и расчетные работы;
  • подбор и покупка материалов и оборудования;
  • устройство котельной и монтаж ее составных частей либо установка котла в другом помещении (если выбранная модель это позволяет);
  • установка радиаторов;
  • пусконаладочные работы.

Важный вопрос, который предстоит решить, — это выбор системы отопления. Их существует несколько: воздушная, электрическая, открытая и традиционная с жидкостным теплоносителем.

В воздушной системе теплоносителем является, как следует из названия, воздух, который забирается снаружи, нагревается и по системе воздуховода распределяется по помещениям. Это самая безопасная система. Но она сложная и затратная в части монтажа и обслуживания, а также имеет низкую теплоотдачу.

Самой, пожалуй, неприхотливой в эксплуатации и экологичной является электрическая система отопления . Здесь теплоносителем могут служить электрические конвекторы, автономные масляные и инфракрасные батареи, тепловентиляторы, электрокамины. Минус такой системы налицо — большие счета за электроэнергию и полная зависимость от стабильной подачи последней.

В открытых системах для обогрева используются печи и камины, в топке которых разводят огонь. Эффективность таких систем довольно низкая, и они подойдут только для небольших дачных домиков.

Традиционной считается система отопления с жидкостным теплоносителем , которая включает в себя теплоисточник (котел), теплопроводы и отопительные приборы (радиаторы). В центре классической системы находится котел отопления. К его выбору стоит подойти особенно тщательно, основательно взвесив все плюсы и минусы каждой модели.

На заметку
Воду в системе отопления с жидким теплоносителем рекомендуется полностью заменять не реже, чем раз в семь лет. Если используется антифриз, то его замена производится раз в 3–4 года, в зависимости от спецификации. Во время замены теплоносителя систему следует также промыть.

Котлы отопления для частного дома различаются по типу топлива: газовые, жидкотопливные, твердотопливные (уголь, дрова, брикеты, биогранулы) и электрические. Прежде чем сделать выбор в пользу того или иного вида, следует подумать, какой из вариантов топлива будет экономически выгоден. Пролегает ли рядом с домом сетевой газопровод? Есть ли проблемы с подачей электроэнергии? Доступно в регионе жидкое или твердое топливо?

Так, самыми простыми в обслуживании и недорогими считаются электрические котлы отопления, но обогрев большого дома таким способом будет крайне затратным. Экономически выгодно отапливать частный дом сетевым газом, правда, установка газового котла потребует значительных сил и денежных вложений при оформлении в соответствующих органах. Если решено использовать жидкое или твердое топливо, придется решать вопрос не только с обустройством отдельной котельной, но и с хранением дров, солярки и т.д. Та же проблема встанет, если вместо сетевого газа будет использован сжиженный.

После того как будет определен центральный элемент системы отопления вашего дома, можно приступать к разработке схемы и проектной документации . Создать схему монтажа системы отопления возможно самостоятельно, особенно если речь идет о небольшом доме. В ней обязательно указывается:

  • место установки котла;
  • место монтажа радиаторов;
  • детальный план разводки трубопровода с указанием кранов, фитингов и прочих элементов;
  • описание системы устранения продуктов сгорания, если таковые имеются.

Проект отопительной системы можно заказать у организации или проектировщика, имеющих разрешения на проведение данного вида деятельности. Довольно часто подобные услуги предоставляют компании, которые занимаются монтажом систем отопления и продажей необходимого оборудования. Таким образом удастся комплексно решить «отопительный вопрос» в вашем частном доме. На выходе клиент получает документ, в который войдет текстовая часть, схемы и чертежи. В проекте будут прописаны все нюансы, необходимые для осуществления монтажных работ: общая конфигурация сети, тип разводки, характеристики теплогенератора и трубопроводов, размеры и расположение приборов отопления и прочего оборудования, их спецификация. Также в проекте будут указаны требования к котлу, отопительным приборам, оборудованию автоматики и терморегулированию, насосам, коллекторам, дымоходам, трубопроводам и т.д. По желанию можно рассчитать стоимость монтажа и материалов.

Теперь, вооружившись проектной документацией и схемой системы отопления, можно приступать к следующему этапу — непосредственному монтажу отдельных элементов. И начать следует с горячего «сердца» дома — котла. Модели малой мощности (до 60 кВт) можно установить в любом бытовом помещении: на кухне, в кладовой или прихожей. Для более мощного агрегата придется обустроить специальную котельную с хорошей системой вентиляции. Монтаж котла отопления в доме осуществляется согласно требованиям, которые обычно указываются в руководстве к оборудованию. Но есть и общие правила.

С лицевой стороны котла необходимо оставить минимум метр, а по бокам и сзади — 0,7 м. Если в процессе эксплуатации вам нужно будет обслуживать котел с тыльной стороны или сбоку, смело оставляйте 1,5 м. Котел должен располагаться не ближе 0,7 м по отношению к другому оборудованию. Между двумя котлами следует оставить расстояние не меньше метра или не меньше двух метров, если они расположены напротив. К монтажу настенного котла отопления требования более щадящие, достаточно просто оставить необходимый проход спереди для удобства эксплуатации.

Читайте также:
Плитка ПВХ в эксплуатации. Отзывы на собственном опыте.

Итак, котел установлен, самое время подумать о дымоходе, который будет выводить наружу продукты горения. Ошибки в организации дымохода чреваты серьезными последствиями: возникновением пожара и отравлением угарным газом. Дымоход может быть выполнен из кирпича, металла или керамики.

  • Кирпичные дымоходыиспользуются совместно с твердотопливными котлами. К плюсам кирпичных конструкций относится их низкая теплоотдача, но качественный монтаж такого дымохода может осуществлять только опытный печной мастер. К тому же кирпичный дымоход дополнительно нагружает фундамент.
  • Его металлический«собрат» имеет большую стойкость к химическому и механическому воздействию, поэтому не противопоказан современным газовым и жидкостным котлам. Так как такие дымоходы собираются из модулей, их монтаж можно произвести самостоятельно, следуя инструкции к оборудованию. Но, в отличие от кирпичных, для металлических дымоходов характерны большие потери тепла.
  • Золотой серединой являются дымоходы из керамики. Они сочетают в себе модульную конструкцию и низкую теплоотдачу. Такой дымоход обойдется вам дороже, чем металлический, но дешевле кирпичного. Единственным ограничением керамического дымохода является его строгая вертикальная конфигурация.

Кроме того, дымоходы отличаются по способу размещения. Внешний дымоход выводят по наружной стороне стены, ближайшей к котлу. К такому способу организации дымохода обычно прибегают, если в доме устанавливают теплоисточник, который не был предусмотрен при проектировании. Несмотря на то, что внешние дымоходы не пользуются популярностью в России, процесс их прокладки довольно простой и экономит место внутри дома. Внутренний дымоход придется вести через межэтажные перекрытия и крышу, зато такой способ снижает теплопотери и расход горючего во время эксплуатации.

Какой бы дымоход ни был выбран, нужно придерживаться ряда правил при его устройстве:

  • дымоход должен оканчиваться козырьком, чтобы избежать попадания влаги и посторонних предметов;
  • предпочтительна круглая форма дымохода: так в нем меньше скапливаются продукты горения;
  • дымоход должен оканчиваться на 0,5–1,5 м выше конька и на 0,5 м — выше плоской поверхности крыши;
  • количество поворотов (если позволяет конструкция) дымохода не должно превышать трех;
  • внешний дымоход выводится наверх на расстоянии не менее 0,5 м от крыши.

Монтаж труб системы отопления частного дома зависит от того, какая схема выбрана на этапе проектирования: однотрубная или двухтрубная. В первом случае радиаторы соединяются последовательно, по одной трубе, образуя замкнутый круг. В двухтрубной системе теплоноситель приходит к радиаторам по одной трубе, а его возврат происходит по другой. С первого взгляда первый вариант кажется менее затратным, поскольку можно сэкономить на материалах. Но на деле он менее надежный, и всегда есть риск, что последняя батарея в цепочке будет холодной. Впрочем, в небольшом доме организация однотрубной системы вполне оправдана.

Что касается материала, то сегодня на рынке представлено несколько видов металлических и полимерных труб. Монтаж труб отопления из меди и нержавеющей стали обойдется вам довольно дорого, зато эти материалы самые надежные и долговечные. Оптимальный вариант — полиэтиленовые и металлопластиковые трубы. Они дороже, чем, например, полипропиленовые, но менее прихотливые при монтаже, имеют более привлекательный внешний вид и хороший уровень надежности.

Одним из финальных этапов является подключение радиаторов. Чтобы ваш дом не терял тепло, важно правильно их расположить под окном. При монтаже радиаторов системы отопления следует соблюдать следующие расстояния:

  • до пола — 8–12 см;
  • до подоконника — 10–12 см;
  • до стены — 3–5 см;

Также радиатор должен занимать не менее 70% оконного проема, иначе на окнах будет образовываться конденсат.

Существует два типа подключения радиаторов: нижний и боковой. Причем боковое подключение может быть диагональным и односторонним (когда подача теплоносителя в радиатор происходит сверху, а обратно выходит снизу), а также возможно седельное подключение. Для первого варианта характерны наибольшие потери тепла, но при таком подключении трубы можно проложить по полу или вовсе спрятать в стяжку.

Итак, система отопления в доме смонтирована и готова к запуску. Но прежде всего ее необходимо испытать. Пусконаладочные работы включают в себя опрессовку, пробный запуск и отладку. После пробного запуска систему отопления необходимо внимательно осмотреть. В случае обнаружения протечек следует исправить недочеты и испытать еще раз.

Монтаж системы отопления частного дома — это длительный процесс, который потребует от вас не только физических усилий и материальных расходов, но и пристального внимания к множеству деталей. Кто-то предпочитает обустраивать свое жилище только собственными руками, окунаясь с головой в данный вопрос. Другие доверяют установку системы отопления специалистам, предпочитая лишь контролировать процесс. Есть и промежуточные варианты, когда часть работ выполняет специализированная организация, а более легкие этапы вы берете на себя. Какой вариант выбрать — решать вам, важно помнить, что качественная организация системы отопления — это не только гарантия тепла в вашем доме, но и вопрос безопасности.

Проектирование открытой системы отопления: основные требования к схеме, комплектующим и монтажу

Схема отопления водяного типа подразумевает как естественное, так и принудительное движение носителя тепла. В роли нагревательного устройства выступают напольные или настенные модели котлов: один или два контура, носитель тепла в виде пара, воды или антифриза. Система отопления открытого типа чаще всего в виде теплоносителя имеет простую воду.

При этом ее движение осуществляется естественным путем из-за разной плотности холодной и горячей воды и уклону, под которым проложен трубопровод. Дело в том, что нагретая вода имеет намного меньшую плотность, нежели холодная. В результате создается гидростатический напор, благодаря которому горячая вода движется к радиаторам.

Функции расширительного бака

С какой целью монтируется расширительный бачок? Система отопления заполнена фиксированным количеством жидкости (воды или антифриза), которая склонна к тепловому расширению. Это означает, что повышение температуры теплоносителя неизбежно ведет к повышению давления в системе. Так как трубы, радиаторы и прочие элементы инженерной конструкции неэластичны, повышенное давление приведет к разгерметизации системы – в самом слабом месте произойдет прорыв.

Читайте также:
Рецепт Сыр домашний

Вода отличается низкими показателями сжимаемости, поэтому в систему встраивают специальное устройство – мембранный или открытый бак. Его функция заключается в том, что при повышении давления сжиматься будет воздух. Это дает возможность обеспечить защиту от гидроудара. Установленный расширительный бак предохраняет систему от чрезмерного повышения давления.

Для системы отопления закрытого типа предназначены мембранные баки – они представляют собой емкость с эластичной водонепроницаемой мембраной внутри, которая разделяет внутренний объем на две части. Мембрана нужна, чтобы воздух не контактировал с теплоносителем. В противном случае не избежать завоздушивании сети и повышения риска коррозии стальных элементов системы.

В системе открытого типа бак сообщается с атмосферой, благодаря чему стравливается воздух из труб. По этой причине место установки открытого бака жестко регламентировано – он должен располагаться в самой высокой точке системы.

Особенности установки

Установка расширительного бака в системе отопления зависит от типа последней. Как уже было сказано выше, отопление может быть реализовано закрытым и открытым способами.

Ниже рассмотрим, как выполнить своими руками подключение бачка в обоих случаях.

Схема открытой отопительной системы

Открытая система

Открытое отопление, по сути, представляет собой один большой сосуд со специфичными конвекционными потоками внутри.

Монтаж расширительного бака отопления в этом случае, как собственно и всех остальных отопительных приборов, должен обеспечивать:

  • Быстрый подъем нагретого котлом теплоносителя в верхнюю точку отопительной конструкции, а также ее естественная циркуляция через отопительные приборы.
  • Свободное и беспрепятственное движение воздушных пузырьков вверх.

По этим причинам установка данного устройства осуществляется в верхней точке конструкции. Чаще всего в частных домах эти емкости располагаются на чердаке либо вверху разгонного коллектора (в однотрубной системе).

Надо сказать, что сам бачок для открытой системы так же отличается конструкцией:

  • Не требует запорной арматуры;
  • Не нуждается в резиновой мембране и даже крышке.

В данном случае расширительный бачок — это простая емкость, в которую, при необходимости можно долить ведро воды взамен испарившейся. Как правило, цена такого устройства равняется паре электродов и стоимости квадратного метра листа стали толщиной в несколько миллиметров.

Схема закрытой отопительной системы

Закрытая система

Если конструкция реализована по закрытой схеме, то монтаж расширительного бака системы отопления имеет ряд особенностей, с которыми ознакомимся ниже:

  • Наиболее оптимальным местом для подключения устройства является участок, в том месте, где течение теплоносителя ближе всего к ламинарному и отсутствуют завихрения. Поэтому очевидным решением является его установка перед циркуляционным насосом для отопления. Что касается высоты расположения, то она не имеет значения, так как задача устройства, как уже было сказано выше, заключается в компенсации теплового расширения и гашении гидроударов.
  • Большое значение имеет расположение бачка в пространстве. В идеале жидкость должна поступать в емкость сверху, что позволит полностью удалить воздух из отсека с жидкостью.
  • Объем устройства должен составлять не менее десятой части от объема всей жидкости в системе. Рассчитать объем воды можно отталкиваясь от мощности котла – на один киловатт берется 15 литров жидкости.

Обратите внимание! Зачастую котлы отопления снабжены расширительными бачками и даже циркуляционными насосами. Поэтому прежде чем отправиться за покупкой устройств, следует убедиться, что они нужны

Подключенный к пластиковым трубам расширительный бак

В качестве примера рассмотрим, как выполняется монтаж мембранной емкости.

Итак, инструкция выглядит следующим образом:

  • Если подключение осуществляется к действующему отоплению, то в первую очередь надо выключить все оборудование и слить воду с батарей. Чтобы жидкость лучше стекала, следует открыть краны Маевского.
  • Если используются пластиковые батареи отопления, то монтаж следует осуществлять через разъемный монтажный элемент, называемый «американкой». Первая его часть прикручивается к бачку, а вторая припаивается к трубе. Затем обе части соединяются.

«Американка» для подключения бака

  • Затем нужно разрезать трубу отопления и установить тройник. к которому подключается труба от бака.
  • Пока в батареях отсутствует вода, надо демонтировать фильтр грубой очистки и промыть его.
  • После установки всех элементов на свои места нужно открыть краны и заполнить радиаторы водой. При этом давление должно подняться до 1,2-1,3 кПа.
  • В завершение работы следует стравить воздух и закрыть краны Маевского.

Совет! Перед расширительным баком желательно установить кран. Это позволит выполнять ремонт устройства, не спуская воду с батарей.

После осуществления всех вышеописанных действий можно включить котел.

Как и где ставится расширительный бак

Итак, мы собираемся своими руками спроектировать и собрать систему отопления. Если она еще и заработает — нашей радости не будет предела. Есть ли инструкция по установке расширительного бачка?

Открытая система

В этом случае ответ подскажет простой здравый смысл.

Открытая система отопления представляет собой, в сущности, один большой сосуд сложной формы со специфичными конвекционными потоками в нем.

Установка котла и отопительных приборов в нем, как и монтаж трубопроводов, должны обеспечить две вещи:

  1. Быстрый подъем нагретой котлом воды в верхнюю точку отопительной системы и ее слив через отопительные приборы самотеком;
  2. Беспрепятственное перемещение пузырьков воздуха туда, куда они устремятся в любом сосуде с любой жидкостью. Вверх.
  1. Установка расширительного бачка отопления в открытой системе всегда выполняется в ее верхней точке . Чаще всего — вверху разгонного коллектора однотрубной системы. В случае домов верхнего розлива (хоть вам и едва ли придется их проектировать) — в верхней точке розлива на чердаке.
  2. Сам бачок для открытой системы не нуждается в запорной арматуре, резиновой мембране и даже в крышке (разве что для защиты от мусора) . Это простой открытый сверху водяной бак, в который всегда можно долить ведро воды взамен испарившейся. Цена такого изделия равна стоимости нескольких сварочных электродов и квадратного метра стального листа толщиной 3-4 миллиметра.
Читайте также:
Ремонт дымовой трубы

Так выглядит расширительный бак для открытой системы отопления. При желании в люк в нем можно вывести водоразборный кран от водопровода. Но куда чаще он по мере испарения воды доливается обычным ведром.

Закрытая система

Здесь и к выбору бака, и к его монтажу придется отнестись достаточно серьезно.

Давайте соберем и систематизируем основную информацию, доступную на тематических ресурсах.

Монтаж расширительного бака системы отопления оптимален в том месте, где течение воды наиболее близко к ламинарному, где в отопительной системе минимум завихрений. Самое очевидно решение — расположить его на прямом участке розлива перед циркуляционным насосом. При этом высота относительно пола или котла значения не имеет: назначение бачка — компенсировать тепловое расширение и гасить гидроудары, а воздух мы прекрасно стравим через воздушные краны.

Типичная схема установки бачка. Его расположение в однотрубной системе будет таким же — перед насосом по ходу воды.

  • Баки в заводской комплектации иногда снабжаются предохранительным клапаном, сбрасывающим избыточное давление. Однако лучше перестраховаться и убедиться, что в вашем изделии он есть. Если нет — докупить и смонтировать рядом с баком.
  • Электрические и газовые котлы с электронными термостатами зачастую поставляются с встроенными циркуляционным насосом и расширительным баком отопления. Прежде, чем отправляться за покупками — убедитесь, что они вам нужны.
  • Принципиальное отличие мембранных расширительных баков от тех, что используются в открытых системах — их ориентация в пространстве. В идеале теплоноситель должен поступать в бак сверху. Эта тонкость монтажа призвана полностью удалить воздух из того отсека бака, который предназначен для жидкости.
  • Минимальный объем расширительного бачка для водяной системы отопления берется примерно равным 1/10 объема теплоносителя в системе. Больше — допустимо. Меньше — опасно. Объем воды в отопительной системе можно грубо рассчитать, отталкиваясь от тепловой мощности котла: как правило, берется 15 литров теплоносителя на киловатт.
  • Манометр, смонтированный рядом с расширительным баком и подпитывающим вентилем (соединяющим отопление с водопроводом), может оказать вам неоценимую услугу. Ситуация с залипшим золотником предохранительного клапана, увы, не так уж редка.
  • Если клапан сбрасывает давление слишком часто — это явный признак того, что с объемом расширительного бачка вы просчитались. Совсем не обязательно менять его. Достаточно приобрести еще один и подключить его параллельно.
  • Вода имеет сравнительно низкий коэффициент температурного расширения. Если вы перейдете с нее на незамерзающий теплоноситель (например, этиленгликоль), вам опять-таки понадобится увеличить объем расширительного бака или установить дополнительный.

Расширительный бак на фото смонтирован по всем правилам: теплоноситель подведен сверху, бак снабжен манометром и предохранительным клапаном.

Для чего нужен расширительный бак?

В процессе нагрева вода имеет свойство расширяться – при повышении температуры увеличивается объем жидкости. В контуре отопительной системы начинает расти давление, которое разрушительно может воздействовать на газовое оборудование и целостность труб.

Расширительный бак (экспанзомат) выполняет функцию дополнительного резервуара, в который давлением выдавливает образовавшиеся в результате нагрева излишки воды. Когда жидкость остывает и давление стабилизируется, она по трубам возвращается обратно в систему.

Расширительный бак выполняет функцию защитного буфера, он гасит гидроудары, которые постоянно образуются в системе отопления из-за частого включения и выключения насоса, а также исключает вероятность возникновения воздушных пробок.

Чтобы уменьшить вероятность образования воздушных пробок и не допустить повреждения газового котла гидроударом, расширительный бачок следует монтировать перед теплогенератором, на обратке

Существует два разных варианта исполнения демпферных емкостей: открытые и закрытые типы. Они отличаются не только конструкцией, но и способом, а также местом монтажа. Рассмотрим особенности каждого из этих типов подробнее.

Расширительный бак открытого исполнения

Бачок открытого типа монтируют в верхней точке системы отопления. Изготавливаются емкости из стали. Чаще всего они имеют прямоугольную или цилиндрическую форму исполнения.

Обычно устанавливают такие расширительные баки на чердаке или мансарде. Возможен монтаж под крышей

Обязательно нужно уделить внимание теплоизоляции конструкции

В структуре емкости открытого типа имеется несколько отводов: для ввода воды, отвода остывшей жидкости, подвод контрольной трубы, а также выводная трубка для отвода теплоносителя в канализацию. Подробнее об устройстве и видах бака открытого типа мы писали в другой нашей статье.

Функции бака открытого типа:

  • контролирует уровень теплоносителя в контуре отопления;
  • если в системе температурный режим понизился, он компенсирует объем теплоносителя;
  • когда меняется давление в системе, бак выполняет функцию буферной зоны;
  • излишки теплоносителя удаляет из системы в канализацию;
  • выводит воздух из контура.

Несмотря на функциональность открытых расширительных баков, они уже практически не используются. Поскольку имеют множество недостатков, например, большой размер емкости, склонность к коррозии. Их установка производится в системы отопления, которые работают только с естественной циркуляцией воды.

Экспанзомат закрытого типа

В системах отопления с закрытым контуром обычно монтируется расширительный бак мембранного типа, он оптимально подходит для любого типа газового котла и обладает большим количеством преимуществ.

Экспанзомат – это герметическая емкость, которая посредине разделена эластичной мембраной. В первой половине будут размещаться излишки воды, а во второй – обычный воздух или азот.

Закрытые расширительные баки для отопления, как правило, окрашены в красный цвет. Внутри бачка расположена мембрана, она выполнена из резины. Необходимый элемент для поддержания давления в расширительном бачке

Компенсационные баки с мембраной могут выпускаться в виде полусферы или в форме баллона. Что вполне подходит для использования в системе отопления с газовым котлом. Рекомендуем детальнее ознакомиться с особенностями монтажа баков закрытого типа.

Достоинства мембранных типов бачков:

  • простота самостоятельной установки;
  • устойчивость к коррозии;
  • работа без регулярной доливки теплоносителя;
  • отсутствие контакта воды с воздушной средой;
  • работоспособность в условиях повышенной нагрузки;
  • герметичность.
Читайте также:
Реставрация кухонной мебели

Газовое навесное оборудование обычно комплектуется расширительным баком. Но не всегда дополнительный резервуар с завода настроен правильно и может сразу же включатся в работу отопления.

Расчет объема расширительного бака

Обеспечить стабильную работу системы отопления несложно, главное правильно подобрать объем компенсационного резервуара. Расчет объема экспанзомата должен производиться с учетом самого интенсивного режима работы газового котла. При первых запусках отопления температура воздуха еще не очень низкая, поэтому оборудование будет работать со средней нагрузкой. С приходом морозов вода прогревается сильнее и ее количество увеличивается, требуя больше дополнительного места.

Рекомендуется подбирать бак вместительностью не менее 10-12% от всего количества жидкости в системе отопления. Иначе бачок может не справиться с нагрузкой

Самостоятельно рассчитать точную вместительность расширительного бака можно. Для этого сначала определяют количество теплоносителя во всей системе отопления.

Способы расчета объема воды в системе отопления:

  1. Полностью слить теплоноситель из труб в ведра или другую емкость, чтобы можно было посчитать литраж.
  2. Залить воду в трубы через водосчетчик.
  3. Суммируют объемы: вместительность котла, количество жидкости в радиаторах и трубах.
  4. Расчет по мощности котла – мощность установленного котла умножают на 15. То есть, для котла 25 кВт нужно будет 375 литров воды (25*15).

После того, как количество теплоносителя посчитано (пример: 25 кВт*15=375 литров воды), рассчитывают объем расширительного бака.

Методов много, но не все они точные и количество воды, вмещающейся в систему отопления может быть значительно больше. Поэтому объем расширительного бака всегда подбирается с небольшим запасом

Методики вычисления довольно сложные. Для одноэтажных домов используют следующую формулу:

Объём расширительного бака = (V*E)/D,

  • D – показатель эффективности бака;
  • Е – коэффициент расширения жидкости (для воды – 0,0359);
  • V – количество воды в системе.

Показатель эффективности бака получаем по формуле:

D = (Pmax—Ps)/(Pmax +1),

  • Ps=0,5 бар – это показатель давления зарядки расширительной емкости;
  • Pmax – максимальное давление отопительной системы, в среднем 2,5 бар.
  • D = (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.

Для системы с мощностью котла 25 кВт потребуется расширительный бак объемом: (375*0,0359)/0,57=23,61 л.

И хотя в двухконтурном газовом котле уже имеется встроенный резервуар на 6-8 л, но, глядя на результаты расчетов, понимаем, что стабильного функционирования системы отопления без монтажа дополнительного расширительного бака не получится.

Открытая система теплоснабжения: элементы, схемы и как устроена открытая система теплоснабжения

Строительство частного дома, а особенно если оно проводится самостоятельно – это длинная череда решений самых разнообразных проблем. И одна из наиважнейших – это обеспечение в будущем здании самых оптимальных условий проживания в любое время года (если, конечно, дом не планируется только в качестве летней дачки).

А уже в этой сфере создания нужного микроклимата в помещениях наиболее сложной станет задача правильного расчета и монтажа надежной системы отопления. Несмотря на появление современных систем электрического обогрева дома, лидером по по пулярности и востребованности остается водяное отопление – оно более привычно, проверено временем, технологии его монтажа и отладки отработаны до мелочей. Хозяину дома, который выбрал именно водяное отопление, остается определиться с конкретной разновидностью – закрывая или открытая система теплоснабжения, с ее «аппаратным наполнением» и с системой разводки труб по дому.Затем идут этапы тщательного проектирования и монтажа.

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

Среди многочисленных публикаций по этому вопросу, размещенных в интернете, можно встретить немало таких, в которых утверждается, что открытая система теплоснабжения – чрезвычайно проста в устройстве и ее можно смонтировать буквально за один день. Если читателю попадается такие «художества» – можно безо всякого сожаления чтение прерывать и закрывать страницу – автор явно не имеет ни малейшего представления, ни об отоплении вообще , ни об открытой системе – в частности. Любая система должна быть правильно спроектирована с учето м м ногочисленных нюансов, хорошо сбалансирована, надежно смонтирована – и эти задачи никак абсолютно простыми и скорыми в исполнении не назовешь .

Что представляет собой открытая система теплоснабжения

Прежде всего, необходимо сразу сделать одно важное замечание. Очень часто, описывая открытую систему отопления, авторы все факты «мешают в кучу», преподнося ее обязательно как отопление с естественной циркуляцией теплоносителя. Ничего подобного! Открытая система может быть и с естественной, и с принудительной циркуляцией жидкости, причем при грамотном исполнении у хозяе в в сегда есть возможность легко и быстро переключаться с одного режима на другой.

Главная же особенность открытой системы – отсутствие в ее контуре какого бы то ни было искусственно созданного избыточного давления, так как она напрямую связана с атмосферой. В системе в обязательном порядке смонтирован расширительный бак, свободный объём которого предназначен для компенсации расширений жидкого теплоносителя при повышении температуры. Такой бак всегда располагают в самой высшей точки всей трубной разводки контура отопления. Таким образом, на него еще ложится функция воздухоотводчика – все скопления газов в трубах должны выйти наружу именно здесь. Служит он и своеобразным водяным затвором – слой жидкого теплоносителя, который обязательно всегда должен быть в расширительном баке, предотвращает попадание воздуха в систему извне.

Стоит рассмотреть подобную систему подробнее:

1 – источник тепловой энергии, котел , работающий на определенном виде топлива ( твердом , жидком, газообразном) или использующий для нагрева электрическую энергию.

2 – восходящий от котла стояк, который поднимается до высшей точки системы и очень часто именно в этом месте заканчивается расширительным баком. Могут, правда, быть и иные варианты расположения – об этом будет сказано позже. Главное – для этого стояка всегда используется труба самого большого в системе диаметра – это помогает обеспечивать нужную разницу давления в подающей обратной трубах.

3 – расширительный бак открытого (атмосферного) типа. В этой позиции может использоваться как выпускаемый промышленными предприятиями специальный резервуар, так и, а принципе, любая подходящая по объему емкость .Так, нередко используют переделанные металлические бочки, молочные бидоны , газовые баллоны и т.п .

Читайте также:
Оригинальный дизайн гостиной с белой мебелью: правила оформления и советы

4 — чтобы в расширительном баке не случилось перелива, в нем всегда делают на определенном уровне сливное отверстие выходом на трубу, которая отведет избыток воды в канализацию или попросту наружу, на грунт. В принципе, в хорошо «настроенном» контуре отопления такие переливы – большая редкость . и чаще этот выпускной патрубок будет задействован для контроля наполнения всей системы, и для первичного сброса.

5 – труба, подающая теплоноситель на отопительные приборы (радиаторы). В системах открытого типа , даже если в них предусмотрена установка насоса, трубы должны иметь определенный уклон для обеспечения естественной циркуляции жидкости. Разводка труб может быть разная – об этом будет сказано ниже.

6 – Обогревательные приборы, расположенные в помещениях дома – радиаторы отопления. Конвекторы или, например, «тёплые полы» при открытой системе обычно не используются. Схема установки радиаторов может быть разной – она увязана с определенной системой разводки труб.

7 – Обратный трубопровод – обеспечивающий отток теплоносителя от радиаторов к котлу для дальнейшей циркуляции.

8 – циркуляционный насос. Система может обойтись и без него, работая по принципу естественной циркуляции, однако насос резко поднимает эффективность отопления, уменьшает расход энергоносителей.

9 – кран (вентиль) для первичного заполнения и периодического пополнения системы отопления из водопроводной сети (10). В обычном положении всегда находится в закрытом состоянии.

11 – кран (вентиль) для слива теплоносителя из системы отопления, например, для выполнения каких-либо ремонтных или профилактических работ.

  • Теперь, после устройства открытой системы отопления, несколько подробнее – о принципах ее действия.

Если в системе врезан насос, то особых вопросов и не возникает – он создает принудительную циркуляцию теплоносителя по трубам. Но как происходит теплообмен в контуре, не оснащенным насосом, или же при отсутствии электроэнергии, когда узел переключён на естественную циркуляцию?

Здесь в полную силу вступают в действие законы термодинамики. Вспомните простой пример – почему в водоеме вода всегда теплее у поверхности, и намного холоднее – по мере увеличения глубины? Ответ прост – и с газами, и с жидкостью происходят примерно одинаковые явления – увеличение их температуры (в условиях свободного объема ) приводит к снижению их плотности, а стало быть – и общей массы. Одним словом, нагретые жидкость или газ всегда легче холодных.

Теперь внимание на схему:

В системе отопления, по большому счету , два вида тепловых приборов, работающих в противовес друг другу. Котел (поз. 1) является первой точной теплообмены — преобразует энергию с внешнего источника в тепловую – нагревает воду. Затем иде т т ранспортировка теплоносителя до второй основной точки теплообмена – радиатора (поз.3).Понятно, что в подающей магистрали (на рисунке – красная область, поз . 2) плотность воды Ргор – существенно ниже, чем на противоположном участке (синяя область, поз . 4). Более высокая плотность жидкости Рохл означает ее «преобладание» с точки зрения гравитационных процессов – она попросту намного плотнее и тяжелее. Если грамотно расположить две основных точки теплообмена относительно друг друга, а конкретно – приборы теплоотдачи разместить выше котла на определенную высоту h, то обязательно создастся естественных циркуляционный ток жидкости. На нижней части схемы это хорошо видно. Область с теплоносителем низкой плотности условно «удалена» (она не может преобладать над более плотной). Получается два сообщающихся сосуда, один из которых выше другого. Вода стремится к равновесию, и постоянно перетекает от радиаторов к котлу.

Итак, чтобы создать естественное движение теплоносителя, котел должен быть расположен ниже самого низкого радиатора в доме. Это значение h может быть различным (чем оно выше, тем активнее будет движение жидкости), но оно не должно превышать 3 метров. Чаще всего, если существует такая возможность, котельную располагают в подвале или в цокольном этаже – это удобнее всего, так как полностью обеспечивается требуемое превышение радиаторов в комнатах первого этажа над котлом.

Если подвала в частном доме нет, то приходится делать котельную в пристройке, несколько заглубляя пол в точке установки котла. Если и такой возможности нет, то за создание системы отопления открытого типа незачем и браться – она не будет работать в режиме естественной циркуляции, и намного логичнее будет использовать сразу схему с аккумулирующим баком-ресивером.

  • Можно отметить еще одно важное свойство открытой системы отопления, работающей в режиме естественной циркуляции . речь идет о своеобразной саморегуляции интенсивности потока теплоносителя в трубах. В отличие от от опления с принудительной циркуляцией, скорость протекания жидкости по трубам здесь очень нестабильна.

При запуске котла и прогреве определённого количества жидкости, начинается ее естественный ток по трубам. Характерно, что для того, чтобы такое движение началось , котел необходимо кратковременно запустить на мощность, близкую к максимальной – чтобы преодолеть инертность воды и существующее гидравлическое сопротивление в трубах.

Пока помещения не прогреты, амплитуда температур в котле и на выходе из радиаторов отопления – максимальная. Стало быть, наибольшее значение имеет и разница в плотности теплоносителя, а значит , как мы уже выяснили – и интенсивность движения жидкости по контуру. По мере прогрева эта разность начинает уменьшаться. То есть постепенно падает и скорость перемещения теплоносителя.

В итоге при определенной стабилизации системы ток воды происходит достаточно медленно – но этого хватает для поддержания в помещениях нужной комфортной температуры (обычно – с определенной долей точности выставленной пользователем на элементах управления котла). Однако, при резком снижении температуры в помещении, например, при открытых окнах или же при похолодании на улице, ток жидкости самопроизвольно ускорится – система будет стремиться достичь равновесия.

Достоинства и недостатки системы отопления открытого типа

Система отопления открытого типа , безусловно, не является «самим совершенством», и у нее немало серьезных недостатков. Тем не менее , некоторые хозяева жилья выбирают именно такую схему, мотивируя свое решение ее преимуществами:

  • Надежность — наверное, главный плюс такой системы отопления. Схема досконально проверена, прошла все мыслимые испытания в самых разных условиях и полностью доказала свою эффективность. По большому счету , в системе с естественной циркуляцией попросту нечему выходить из строя (если не брать в расчет собственно, котел ). Срок «жизни» такого отопления определяется исключительно эксплуатационными сроками труб и радиаторов – при грамотном подборе комплектующими это будет исчисляться многими десятками лет.
  • Схема – достаточно проста в монтаже, в ней нет особо сложных узлов.
  • Подобная система не требует какой-либо специфической отладки и настройки. Достаточно заполнить систему водой и включить котел . Принци п п ростой – котел включен – система работает, выключен – ток остановился.
  • При работе без насоса – отсутствие каких бы то ни было вибраций и характерных шумов .
  • Ничего не мешает дополнить систему циркуляционным насосом – тогда она получит полную универсальность. С насосом, конечно, потери на подогреве будут меньше, но зато в случае отсутствия электроэнергии или при выходе насоса из строя простым переключением кранов отопление переводиться в полностью энергонезависимый режим.
Читайте также:
Плед 10 петель: описание, схемы работ и фото примеры

На схеме показано положение кранов при работе в режиме принудительной циркуляции – оба вентили поз. 1 открыты, а стоящий на магистральной трубе (поз. 2) – закрыт. Для переключения режима достаточно просто поменять положение кранов на противоположное.

  • Уже упомянутое свойство саморегуляции системы позволяет устойчиво поддерживать в помещении заданный микроклимат без каких-либо сложных дополнительных регулирующих устройств.

Теперь – о недостатках открытой системы отопления:

  • Такую систему просто невозможно поставить в очень большом доме.При удаленности порядка 30 метров от котла (по горизонтали) гидравлическое сопротивление в трубах может превысить создаваемый естественным образом напор, и в контуре создастся статическое равновесие – для отопления это недопустимо.
  • Система – очень инертна, то есть достаточно долго входит в рабочее состояние. Это объясняется и необходимостью создание естественного тока воды, и весьма большим объемом воды в контуре отопления.
  • Есть определенные сложности с приобретением материала – нужны буду т т рубы разных диаметров, переходники к ним и т.п . А трубы большого диаметра – это еще и немалые деньги.
  • При монтаже системы обязательно должен быть создан уклон на всех участках трубопроводов – от подающего и до обратки , без исключения. Это следует обязательно учитывать при проектировании и составлении монтажных чертежей. Если по каким-либо причинам уклон создать на определённом участке невозможно, отопление может оказаться неработоспособным или чрезмерно «транжирящим» по части расхода энергии – определенная часть ее будет расходоваться на преодоление ненужного гравитационного и гидравлического сопротивления на прямом отрезке системы.
  • Необходимость установки расширительного бачка в самой высокой точке чаще всего приводит к тому, что его приходится монтировать в чердачном помещении. Это означает необходимость его самой тщательной термоизоляции, чтобы не допустить замерзания в пиковые зимние холода.

Впрочем, некоторые мастера находят выход, размещая расширительные бачки непосредственно в помещении, закрепляя их близко к потолку или даже вообще — на самом потолке. С точки зрения эстетичности такого решения – вопрос, конечно, чрезвычайно спорный, но проблема термоизоляции решается сразу.

  • Открытая система отопления всегда сопровождается постепенным испарением теплоносителя – необходимо постоянно отслеживать его уровень. Иногда этот вопрос автоматизируют (по принципу поплавкового клапана ). Другим вариантом борьбы с испарением является слой масла, толщиной в 10 — 15 мм на поверхности воды в расширительном бачке (естественно, его добавляют только тогда, когда достигнуто полное равновесие в системе). Однако, в этом случае не исключена вероятность попадания масла в нижележащие трубы, радиаторы и котел (например, при каком-то аварийном падении, уровня воды), а это – крайне нежелательно.
  • Контак т т еплоносителя с воздухом означает постоянное его насыщение кислородом. Это ведет к активизации коррозионных процессов в трубах, фитингах, радиаторах, в других металлических узлах контура.
Видео: базовые принципы открытой системы отопления

Элементы системы отопления открытого типа

Выше по тексту уже перечислялись все обязательные конструктивные и технологические элементы системы отопления открытого типа. Стоит рассмотреть их несколько подробней:

Котел

Прежде всего, необходимо определиться с требуемой мощностью этого источника тепловой энергии. Казалось бы, можно взять котел «с запасом», однако, практика показывает, что излишняя мощность, помимо удорожания самого агрегата, имеет еще несколько негативных моментов:

  • Отмечается усиленное образование конденсата в дымоходном канале.
  • Не исключены быстрый износ и поломка комплектующих.
  • Котел может работать неэффективно — он попросту не рассчитан на эксплуатацию «на малых оборотах».
  • Вполне вероятны случаи отказов автоматики – по той же причине.

Итак, котел должен быть необходимой, но отнюдь не избыточной мощности. Определить этот параметр можно по следующей формуле:

М k = Σs × Ms / 10

М k расчетная мощность требуемого котла;

Σs– суммарная площадь отапливаемых помещений дома;

Ms – удельная мощность, требуемая для обогрева на единицу площади

Показатель удельной мощности – величина дифференцированная, зависящая от региона, в котором строится дом. Примерная величина – указана в таблице.

Регион России, в котором ведется строительствоВеличина удельной мощности (кВт) на 10 м ²

Пример: рассчитаем мощность котла для дома в Воронежской области, с отапливаемой площадью 180 м².

М k = 180 × 1,2 / 10 = 21,6 кВт

Эту величину округляем в большую сторону, по стандартному значению имеющихся в производстве и продаже тепловых установок. Однако, есть еще три оговорки:

  • Эта формула справедлива для помещений высотой до 3 метров. Впрочем, в частном доме мало кто себе позволяет делать потолки выше.
  • Расчет справедлив лишь при условии доброкачественного утепления дома – стен, окон, дверей, пола и т.п .
  • Подобный расчет касается исключительно отопительного контура. Если есть планы подключить к отоплению, например, бойлер косвенного нагрева, то необходимо будет увеличить расчетную мощность еще на четверть.
Читайте также:
Несущий профнастил: достоинства и отличительные характеристики

Главный редактор проекта Stroyday.ru. Инженер.

При выборе котла можно пойти и другим путем . Многие производители, имеющие свои дилерские представительства в разных регионах, оказывают услуги по точному расчету требуемого оборудования. Нередко такие фирмы имеют собственные сайты, на которых размещены удобные и понятные калькуляторы, позволяющие быстро провести расчеты , вводя по запросу в окна данные по площади комнат, высоте потолков, материалу стен, типу дверей и окон, необходимости в контуре горячего водоснабжения и т.п . В итоге программа выдаст оптимальную мощность котла для установки в конкретном доме.

Цены на модельный ряд отопительных котлов
Калькулятор подсчета требуемой тепловой мощности котла

В несколько упрощенном, но дающем достаточно точные результаты, подобная программа представлена и на нашем портале. Она позволяет рассчитать потребности в тепловой энергии для каждого помещения. Просуммировав полученные значения несложно определить и общую потребную мощность для всего дома.

Для удобства можно составить таблицу, в которую сразу занести параметры всех помещений. Например, такую:

Проектирование открытой системы отопления: основные требования к схеме, комплектующим и монтажу

Система проектной документации для строительства

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ, ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ

System of design documents for construction. Rules for execution of heating, ventilation and air conditioning working documentation

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 21.602-2016 с ГОСТ 21.602-2003 см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2017-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом “Центр технического и сметного нормирования в строительстве” (АО “ЦНС”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. N 93-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 ноября 2016 г. N 1802-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 21.602-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2020 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге “Межгосударственные стандарты”

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2022 год, введенная в действие с 23.08.2021

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает состав и правила оформления рабочей документации систем отопления, вентиляции и кондиционирования зданий и сооружений различного назначения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.317 Единая система конструкторской документации. Аксонометрические проекции

ГОСТ 21.001 Система проектной документации для строительства. Общие положения

ГОСТ 21.101* Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 21.1101-2013.

ГОСТ 21.110 Система проектной документации для строительства. Спецификация оборудования, изделий и материалов

ГОСТ 21.112 Система проектной документации для строительства. Подъемно-транспортное оборудование. Условные изображения

ГОСТ 21.114 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения эскизных чертежей общих видов нетиповых изделий

ГОСТ 21.205 Система проектной документации для строительства. Условные обозначения элементов трубопроводных систем зданий и сооружений

ГОСТ 21.206 Система проектной документации для строительства. Условные обозначения трубопроводов

ГОСТ 21.208 Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условных приборов и средств автоматизации в схемах

ГОСТ 21.501 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 21.001, ГОСТ 21.110, ГОСТ 21.114, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 система: Комплекс функционально связанных между собой оборудования, установок (блоков), устройств, изделий, трубопроводов и (или) воздуховодов.

3.2 система вентиляции и кондиционирования воздуха: Инженерная система здания, обеспечивающая технологический процесс поддержания в помещениях заданного воздухообмена и (или) микроклимата.

3.3 система отопления: Инженерная система здания, обеспечивающая искусственный обогрев помещений в целях возмещения в них тепловых потерь и поддержания на заданном уровне требуемого температурного режима.

3.4 чертеж систем: Чертеж, определяющий относительное расположение функционально связанных между собой оборудования, установок (блоков), трубопроводов и (или) воздуховодов и других частей проектируемых систем.

3.5 установка: Условное наименование комплекса взаимосвязанного оборудования и (или) устройств и, при необходимости, трубопроводов (воздуховодов), присоединенных к оборудованию установки системы.

Читайте также:
Помогите выбрать ламинат

3.6 чертеж установок: Чертеж, содержащий упрощенное изображение установок, определяющий их конструкцию, размеры, взаимное расположение и обозначение элементов установок и другие необходимые данные.

4 Общие положения

4.1 Рабочую документацию систем отопления, вентиляции и кондиционирования выполняют в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 21.101 и других взаимосвязанных стандартов Системы проектной документации для строительства (СПДС).

4.2 В состав рабочей документации систем отопления, вентиляции и кондиционирования (далее – системы) включают:

– рабочие чертежи, предназначенные для производства строительно-монтажных работ (далее – основной комплект рабочих чертежей марки ОВ);

– эскизные чертежи общих видов нетиповых изделий, конструкций, устройств, монтажных блоков (далее – эскизные чертежи общих видов нетиповых изделий);

– спецификацию оборудования, изделий и материалов;

– опросные листы и габаритные чертежи (при необходимости);

– локальную смету (при необходимости).

4.3 В состав основного комплекта рабочих чертежей марки ОВ включают:

– общие данные по рабочим чертежам;

– чертежи (планы и разрезы) систем;

– чертежи (планы и разрезы) и схемы установок систем.

В состав основного комплекта рабочих чертежей марки ОВ допускается включать:

– прямоугольные изометрические проекции систем, полученные визуализацией электронной модели здания (сооружения);

– рабочие чертежи встроенных тепловых пунктов при диаметре ввода теплоносителя до 150 мм.

4.4 Рабочие чертежи систем очистки пылевоздушных смесей и пылеудаления допускается выполнять в виде отдельного основного комплекта рабочих чертежей марки ПУ (пылеудаление).

4.5 Системам и установкам систем вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления присваивают обозначение, состоящее из марки, принимаемой по таблице 1, и порядкового номера системы (установки) в пределах марки.

Наименование системы (установки системы)

С механическим побуждением:

– приточная система вентиляции*

– вытяжная система вентиляции*

– воздушная (воздушно-тепловая) завеса

– отопительный агрегат (воздухонагреватель)

– система кондиционирования воздуха*

– приточная система противодымной вентиляции*

– вытяжная система противодымной вентиляции*

С естественным побуждением:

– приточная система вентиляции

– вытяжная система вентиляции

– приточная система противодымной вентиляции

– вытяжная система противодымной вентиляции

* Установкам систем присваивают те же обозначения, что и системам, в которые они входят.

Открытая система отопления — виды, схемы, плюсы и минусы

Возможность использования воды в качестве теплоносителя позволило человечеству изобрести эффективный обогрев своих жилищ. Открытая система отопления — классический вариант, который до сих пор пользуется популярностью, благодаря простому принципу функционирования и минимальному количеству необходимых устройств. В статье мастер сантехник расскажет, что такое открытая система отопления, её плюсы и минусы.

В водяной отопительной системе жидкость является средством транспортировки тепловой энергии к передающим тепло воздуху приборам. Этими приборами могут быть радиаторы либо сам трубопроводный контур внутри пола.

Одного котла хватает даже для теплоснабжения нескольких находящихся на удалении от теплогенератора помещений, все зависит от его мощности. Кроме того, за счет изменения количества радиаторов, можно равномерно прогревать комнаты разной площади. В этом и заключается преимущество водяного отопления перед установкой обычной печи, способной обогревать только прилегающие к ней помещения.

Перемещение жидкости по контуру в силу физических законов может осуществляться самотеком: плотность нагретого теплоносителя ниже, чем остывшего. Помимо принципа термодинамики функционирование обеспечивается за счет монтажа труб под некоторым уклоном. Для повышения эффективности можно также задействовать циркуляционный насос. Многие ошибочно полагают, что насос — атрибут только закрытой системы: в открытых контурах также допустима принудительная циркуляция теплоносителя.

Открытая система теплоснабжения характеризуется в первую очередь расширительным баком открытого типа. Он представляет собой обычную емкость цилиндрической или прямоугольной формы. Резервуар позволяет автоматически стабилизировать давление в системе.

А для того, чтобы жидкость не выливалась по принципу сообщающихся сосудов, расширительный бак крепят в самой верхней точке контура. Резервуар одновременно выполняет функцию воздушного клапана: через него в атмосферу выходит воздух из системы (при ее наполнении и работе).

Отопление дома обеспечивается по следующему принципу:

  • Подача — теплоноситель нагревается в котле и перемещается к радиаторам; — остывшая в радиаторах жидкость стремится «уйти» в нижнюю точку и за счет наклона труб попадает в котел.

Установка циркуляционного насоса делает процесс более интенсивным, но принцип работы от этого не меняется.

Разновидности открытых систем

Подобные схемы водяного отопления делятся на виды в зависимости от способа циркуляции и доставки теплоносителя к радиаторам с последующим его возвратом обратно в котел. Нагретая вода может двигаться по магистралям двумя способами:

  • С помощью естественной циркуляции;
  • Искусственным побуждением от насоса.

В силу особенностей конструкции избыточное давление в открытой системе отопления практически отсутствует. В высшей точке оно равняется атмосферному, а в низшей несколько повышается из-за гидростатического воздействия столба воды. Значение этого напора невелико, что дает возможность организовать естественную циркуляцию теплоносителя. Принцип основан на том, что теплоноситель с разной температурой имеет различную плотность, а значит, и массу. Пример: 1 м³ воды при t = 40 °С весит 992 кг, после возрастания температуры до 60 °С масса 1 м³ падает до 983 кг.

Казалось бы, разница незначительна. Тем не менее она позволяет остывшему теплоносителю с низкой температурой вытеснять из котла более легкую горячую воду. В трубопроводах возникает естественная (конвективная) циркуляция, а подобные системы называют самотечными либо гравитационными, ведь движение в них происходит за счет силы тяжести. В гравитационных системах магистрали делаются с увеличенными уклонами и диаметрами труб, скорость течения теплоносителя в магистралях и радиаторах невелика, всего 0.1—0.3 м/с. Зато такие схемы полностью энергонезависимы, при условии, что совместно с ними работают котлы для открытой системы отопления, нетребующие электричества.

С целью повысить скорость протекания воды по трубам и уменьшения времени прогрева помещений в магистраль, идущую от котла, встраивается насос. Он принуждает теплоноситель двигаться со скоростью 0.3—0.7 м/с, из-за чего теплоотдача происходит интенсивнее, а все ветви прогреваются равномернее. Благодаря присутствию насоса расстояние между источником тепла и батареями может быть увеличено как по протяженности, так и по высоте.

Читайте также:
Самозажимные настольные тисы из металла своими руками

Чтобы обогрев частного дома не прекращался вместе с отключением электричества, циркуляционный насос принято устанавливать на байпас.

Установка насосного агрегата позволяет создать небольшое избыточное давление в системе отопления, позволяющее теплоносителю хорошо затекать в радиаторы. Это однозначно повышает эффективность работы системы в целом, хотя и делает ее зависимой от наличия электроэнергии.

Выбирая схему, нужно учитывать:

  • Общую площадь помещений, где должно быть проведено водяное отопление. Если значение меньше 60 кв. м., достаточно системы с естественным движением теплоносителя (гравитационной).
  • Этажность постройки, высоту потолков. Для гравитационной системы потребуется разгонный сток от котла, чтобы исключить образование воздушных пузырей в контуре – они помешают нормальному движению жидкости и эффективность теплоснабжения.
  • Расчетный тепловой режим функционирования системы. Если предполагается использование низкотемпературного отопления, то в открытую систему обязательно ставят циркуляционный насос. Без него не будет движения теплоносителя, так как одного лишь теплового расширения воды в 45-60 °С будет недостаточно для естественной циркуляции.

Нагретую котлом воду можно доставить к батареям и вернуть в котел разными способами. По способам подачи открытая система отопления бывает:

В однотрубной системе подача теплоносителя организована посредством одной магистрали большого диаметра, проходящей мимо всех радиаторов. Приборы присоединяются к ней обоими патрубками, забирая воду из трубы и отдавая ее туда же. Раздающая магистраль может проходить горизонтально в пределах 1 этажа («ленинградка»), как показано на схеме:

Система может представлять собой вертикальные стояки, пронизывающие несколько перекрытий, а батареи к ним подсоединяются поэтажно. Типовая однотрубная схема отопления с принудительной циркуляцией с вертикальными стояками для двухэтажного дома изображена на рисунке:

Наряду с кажущейся простотой устройства подобных схем однотрубные системы имеют существенный недостаток: в каждый последующий прибор приходит все более холодная вода. Это накладывает ограничение на количество батарей, для эффективного прогрева их число не должно превышать 5. Другое дело – двухтрубная система, где теплоноситель приходит к радиаторам по одной магистрали, а уходит – по другой. В этом случае протяженность ветвей и количество батарей на каждой из них может быть значительно больше.

Кроме того, движение теплоносителя можно организовать в одном направлении, чтобы он проходил одинаковое расстояние через все радиаторы. Такая попутная система с циркуляционным насосом изображена на рисунке:

Двухтрубная система дает возможность доставлять ко всем, даже самым отдаленным батареям, воду с одинаковой температурой. Схема немного сложнее в монтаже, но проще в разработке и надежнее в эксплуатации.

Требования к монтажу и эксплуатации

Обустраивая теплоснабжение дома, требуется принять во внимание, что открытая отопительная система имеет ряд особенностей:

  • Котел (твердотопливный, газовый, жидкотопливный) должен располагаться в нижней точке магистрали, а расширительный бак – в самой верхней.
  • Удобнее всего разместить расширительный резервуар на утепленном чердаке, если крыша холодная – теплоизолируют саму емкость и магистрали.
  • Чем меньше поворотов и соединительных элементов в магистрали – тем эффективнее движется теплоноситель при естественной циркуляции.
  • Скорость движения теплоносителя в гравитационной системе не превышает 0,3 м/с, поэтому важно следить за температурой жидкости в котле, не допускать ее перегрева и кипения – это повредит трубам магистрали и приборам отопления.
  • Перед наступлением холодов воду из неиспользуемой отопительной системы сливают, чтобы трубы и рубашка котла не лопнули при перемерзании жидкости.
  • В расширительный бак регулярно требуется добавлять воду, так как она со временем испаряется, а недостаток теплоносителя приведет к формированию воздушных пробок и остановке системы. Можно организовать узел подпитки или заливать вручную из ведра – это проще в небольшом индивидуальном доме.
  • Открытая система отопления диктует использования воды в качестве теплоносителя. Это связано с тем, что антифриз относится к токсичным веществам, и его испарения из открытого бака вредны для человека. Кроме того, его придется регулярно подливать, увеличивая затраты на отопление. Если отоплением предполагается пользоваться нерегулярно, но хочется избежать хлопот с постоянным сливом жидкости из контура, допускается залить антифриз, но в этом случае расширительный бак снабжают крышкой с небольшим отверстием, чтобы снизить скорость испарения незамерзайки.
  • Ключевой этап обустройства отопления гравитационного типа – проектирование, поскольку важно правильно выполнить расчет сечения труб и уклон трубопровода. Соответствующие нормы указаны в СНиП 2.04.05-91. Протяженность контура должна составлять не более 30 метров, на горизонтальных участках магистрали трубы монтируют с уклоном не менее 2-3 мм на метр длины.

Достоинства и недостатки

При обустройстве отопления в частном доме немало людей отдает предпочтение классическому варианту системы, в которой используется открытый расширительный бак, несмотря на растущую популярность более передовых систем закрытого типа. Этот выбор обусловлен достоинствами, которыми обладают открытые системы обогрева дома, в их число входит:

  • Энергонезависимость. Для местности с нестабильным электроснабжением актуален вопрос отопления без использования оборудования, потребляющего электричество. Помимо обустройства открытой системы важно использовать энергонезависимый котельный агрегат.
  • Надежность. Это основной плюс – данный вариант теплоснабжения доказал свою функциональность десятилетиями эксплуатации в самых разных условиях, в том числе в регионах с суровым климатом. По сути, надежность открытых систем сводится к надежности котлов, поскольку в ней больше нет элементов, которые могут выйти из строя. Важно лишь внимательно подойти к выбору приборов отопления и элементов для прокладки трубопровода – от их срока эксплуатации зависит продолжительность функционирования системы.
  • Простая схема. Отсутствуют сложные узлы, монтаж можно осуществить самостоятельно.
  • Не требуется отладка и настройка – после завершения монтажа, контур заполняют водой. Если нагретый теплоноситель начал циркулировать, все сделано правильно.
  • Бесшумная работа, отсутствие вибраций (если не используется циркуляционный насос).
  • Возможность дополнить энергонезависимое отопление циркуляционным насосом, сделав универсальную систему и повысив ее эффективность.
Читайте также:
Плитка ПВХ в эксплуатации. Отзывы на собственном опыте.

К недостаткам эксплуатации отопительного контура открытого типа относят:

  • Ограничение в применении. Для больших домов такая система не подходит – если длина горизонтальной магистрали превышает 30 метров, величина гидравлического сопротивления в трубах превышает уровень напора потока нагретого теплоносителя, то есть, естественная циркуляция невозможна, наступит статическое равновесие.
  • Инертность. Без установки циркуляционного насоса прогрев системы (выход в рабочий режим) будет занимать немало времени, поскольку скорость перемещения нагретой жидкости чрезвычайно низка. По этой же причине невозможно организовать оперативное управление микроклиматом в помещении.
  • Конструкционные нюансы. Чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в трубопроводе, его монтируют из труб разного диаметра (по мере удаления от котла диаметр должен уменьшаться, чтобы поддерживалась нормальная скорость перемещения жидкости), а это усложняет монтаж и требует дополнительных расходов – трубы большого диметра дороже, нужны переходники и т.д.
  • Особенности монтажа. Обязательно следует соблюдать расчетный уклон труб на каждом участке магистрали – даже единственная ошибка способна сделать систему неработоспособной или снизить ее эффективность. В последнем случае для преодоления гидравлического сопротивления придется повысить рабочую температуру теплоносителя, что ведет к перерасходу топлива и увеличению финансовых затрат на теплоснабжение.
  • Обслуживание. Из-за интенсивного испарения горячей жидкости из открытого расширительного бака, требуется постоянно следить за уровнем воды и вовремя ее подливать.
  • Активная коррозия металла. Через бак в теплоноситель постоянно поступает кислород, что ускоряет коррозионные процессы. Это снижает долговечность металлических элементов системы, в том числе стального теплообменника котельного агрегата.

В сюжете – Как правильно установить насос на самотечную систему

Открытые системы для отопления дома – незаменимый вариант для местности, расположенной вдали от центральных коммуникаций. При наличии стабильного электроснабжения данный вид отопления выбирают при желании максимально снизить сезонные финансовые затраты на теплоснабжение небольшого по площади дома.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ

ООО Торгово-монтажная компания «КаРус»

Процесс по созданию проекта отопления обычно включает в себя несколько этапов:

* Этап разработки эскизного проекта отопительной системы;
* Этап по разработке ТЭО (технико-экономического обоснования) создания отопительной системы, состоящего из техзадания, а также коммерческого предложения;
* Этап разработки монтажных схем системы для отопления;
* Этап процесса разработки проектной документации для системы отопления, а именно, проекта системы отопления.

На первом этапе проектирования систем для отопления определяется главная концепция проектируемой системы отопления. Концепция эта отображается в виде эскизного проекта указанной отопительной системы.

На втором этапе проектирования отопительных систем, основываясь на утвержденном эскизном проекте, а также предварительных расчетах производится разработка:

* документа, содержащего текстовое описание запланированной к созданию системы для индивидуального либо иного отопления — ТЗ (техническое задание);
* возможных инвестиционных затрат на создание данной отопительной системы — КП (коммерческое предложение).

Этап третий в проектировании отопления — является проведением расчетов и разработкой схем, отображающих будущую прокладку инженерных коммуникаций отопительной системы. После согласования данного этапа проектирования с заказчиком возможно осуществление монтажных (установочных) работ системы отопления с привлечением бригады установщиков отопительного оборудования ТМК-КаРус.

Четвертый этап создания проекта отопления — это осуществление работ с целью составления полных спецификаций на указанное отопительное оборудование и используемые материалы, так же производится оформление проектной документации в форме, соответствующей установленным правилам и нормам в данной сфере.

Полное выполнение работ по указанным четырем этапам проектирования дают возможность создать полный комплексный пакет проектной документации по отопительным системам, который и называется проектом отопления. Получаемые проекты систем отопления позволяют монтажникам отопительных систем качественно осуществлять все дальнейшие необходимые установочные работы по монтажу отопительного оборудования.

ПРОЕКТ ОТОПЛЕНИЯ (СОСТАВ НЕОБХОДИМОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ)

Проекты системы отопления домов должны включать в себя часть текстовую, а также комплект чертежей, соответствующих требованиям соответствующей нормативной документации.
Документация проекта отопления, как правило, включает в себя:

в этапе разработок монтажной схемы:

* обложка проекта, титульный лист;
* исходные данные (таблица) для осуществления проектирования систем отопления;
* технические решения отопительных систем (основные, краткое содержание)

кроме этого осуществляются расчеты, которые не включаются в проектную документацию:

* расчет теплотехнический (определение теплопотерь в здании);
* выполнение расчета мощности необходимых отопительных приборов;
* расчет гидравлический (расчет магистралей отопления, а также их элементов);
* расчеты основного отопительного оборудования (бойлеров, котлов и пр.)

основной комплект чертежей проекта отопления (дома, проекта газовой котельной и т. д.):

* чертежи размещения оконечного оборудования (запланированных отопительных приборов, пультов);

* чертежи размещения отопительных магистралей, элементов отопительных магистралей

* спецификация оборудования для отопления (без деталировок)

Для создания полного пакета проектной документации отопительных систем, а именно, создания готового проекта отопления, необходимы дополнительные разработки:

Следующая информация добавляется к основному комплекту чертежей:

* зоны обслуживания и функционирования основного оборудования для отопления;
* деталировка основных узлов отопительного оборудования для помещений (обвязка котлов, тепловых узлов и бойлеров);
* структурная схема основного оборудования для отопления;
* деталировка всех узлов систем оконечного оборудования отопления (прорисовка шкафов коллекторных, деталировка дымоходов и котельной, а также присоединения приборов отопления);
* габаритные размеры, а также зоны обслуживания проектируемых отопительных трасс;
* примечания для установочных работ системы отопления;
* схемы отопительных систем

также добавляются к пояснительной записке:

* таблица тепловой потребности здания по системам;
* данные характеристик систем отопления (энергопотребление, габариты и пр.);
* проект автоматики систем отопления

* задание по смежным системам (интеграционная таблица) — выдача по требованию, когда над смежными инженерными системами работают иные компании;
* спецификации с деталировками отопительного оборудования;
* сертификаты и лицензии на работы проектные и монтажные;
* согласование проектных решений с дизайнерами и архитекторами.

Объем проекта отопительных систем полностью позволяет реализовывать спроектированные системы.

Торгово-монтажная компания «КаРус» осуществляет профессиональное проектирование и монтаж отопления. Накопленный за годы нашей работы опыт и высокая квалификация сотрудников позволяют нам выполнять качественные проекты отопительного оборудования и установку систем отопления. У нас Вы можете заказать: проект газового отопления или электрических отопительных систем,установку отопительного оборудования, техническое обслуживание и ремонт отопительных систем.

Ссылка на основную публикацию