Трубы для отопления частного дома – Отопление и утепление – сайт о тепле в вашем доме

Схема для частного дома и компоненты

Обустройство двухконтурного отопления предполагает наличие ряда обязательных элементов:

• отопительного котла (ограничений по виду топлива нет),
• расширительного бачка,
• фильтра,
• радиаторов,
• труб и соединительных переходников для разветвления (фитингов),
• термостатических клапанов для радиаторов,
• предохранительных клапанов,
• температурного манометра,
• воздухоотводящих клапанов автоматического типа,
• кранов и регулирующих вентилей, предназначенных для отключения радиаторов от магистрали отопления и слива с них воды,
• прибор для балансировки отопления.

При необходимости обустройства циркуляции принудительного характера также понадобится циркуляционный насос.

Металлические печи

Когда-то их называли буржуйки. Название это ведёт свое начало из далёких времён гражданской войны и последующей разрухи, когда самые простые радости жизни ассоциировались с большим богатством.

С тех пор многое изменилось, но железную печь по-прежнему называют буржуйкой. Сейчас они выглядят иначе. Многие из них снабжены окошками из огнеупорного стекла, но суть их не изменилась — они быстро нагреваются и так же быстро остывают.

Народная фантазия

В сибирских таёжных избах, куда можно довести чугунную печь, но сложно доставить кирпич, буржуйку обкладывают с трёх сторон большими камнями, обкатанными речкой. Получается красиво и функционально — камни нагреваются и медленно отдают тепло воздуху.

Такой приём вполне применим и в условиях загородного дома — когда в дом построен, а отопление еще не готово. В какой-то степени камни выполняют противопожарные функции, вбирая в себя случайные искры и излишнее тепло. Каменные сооружения могут послужить поводом для полёта фантазии дизайнера.

Расчет количества и мощности батарей

Как в однотрубном подключение радиаторов отопления, так и в двухтрубных схемах, эффективность отопления конкретного помещения зависит не только от количества секций радиаторов, их конструкции, материала, из которого они изготовлены, площади поверхности и способа подсоединения к магистральному трубопроводу, но и от материала стен и способа утепления, теплопотерь в окнах и пр.

Воспользуемся рекомендованными данными, которые можно найти в специализированной литературе. 1 м3 в кирпичном доме требует приблизительно 0.034 кВт тепла для поддержания комфортной температуры; в доме из СИП – панелей – 0,041 кВт; в кирпичном доме с утепленными: перекрытием, чердаком, несущими стенами, фундаментом – 0,02 кВт.

Для примера, рассмотрим подбор батарей для комнаты 18 м2 с высотой потолков 2,5 м. в кирпичном доме. (0,034 кВт).

1. Узнаем объем помещения: 18 х 2,5 = 45 м3.
2. Рассчитываем, сколько необходимо тепловой энергии для данной комнаты: 45 х 0,034 = 1,53 кВт

Теперь нужно воспользоваться таблицей, с характеристиками батарей.

1. Делим полученный результат на мощность секции выбранного типа радиаторов и получаем количество секций: 1,53/ 0,175 = 8,74

Итог: для обогрева помещения 45 м3 нам необходим алюминиевый радиатор, состоящий из 9 секций. Аналогичные расчеты проведите для каждой комнаты в доме.

Утепление в помещении

Конечно, утепление труб отопления в доме, где теплоноситель должен отдать свое тепло не нужно. А вот когда речь идет о неотапливаемых помещениях, то тут утепление труб отопления своими руками очень актуально. К таким помещениям относятся подвалы и чердаки. В подвале воды нет и быть не должно. Утеплительному слою может грозить только повышенная влажность, что для таких материалов, как базальтовая вата, пенопласт и полиуретан несущественно. Для утепления труб отопления в подвале подойдет любой из вышеперечисленных материалов, даже без применения дополнительной гидроизоляции.

Чаще всего, в бытовых целях, используют чехлы со вспененного пенополистирола, в народе именуемых «серой шкуркой». Но из-за их высокой стоимости они часто уступают более дешевому виду утепления – минеральной вате. В частных домах с отоплением открытого типа некоторые элементы контура находятся над перекрытием отапливаемого помещения

Очень важно предусмотреть утепление труб и бака отопления на чердаке. Местонахождение последнего объясняется необходимостью размещать его на пиковой точке контура

Перед тем как утеплить трубы отопления на чердаке, основательно ознакомьтесь с характеристиками материала. Он должен быть устойчив к нагреванию. В баке температура теплоносителя иногда достигает точки кипения.

Требования к теплоизолирующим материалам

Учитывая важность роли теплоизоляции для трубопроводов систем отопления, необходимость качественного её устройства, обусловленного перечисленными функциями, к теплоизоляционным материалам предъявляются следующие требования, закрепленные в СНиП 2.04.14-88 «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»:

• низкое значение удельной теплопроводности – определяющее условие пригодности материала к выполнению основной задачи (теплоизоляции);
• достаточная термостойкость – способность материала сохранять свою структуру и физические характеристики в условиях высоких (в быту – 105, на производстве — до 700 град. по Цельсию) температур, не вступая в реакцию с контактируемыми веществами, не становясь катализатором протекания каких-либо химических процессов и не выделяя вредных веществ.
• химическая стойкость – способность материала устойчиво реагировать на органические вещества;
• достаточная гидрофобность – водоотталкивающие свойства, препятствующие промоканию теплоизоляционного слоя, так как заполнение пор материала водой сделает его отличным проводником тепла, одновременно способствующим разрушению трубопровода под воздействием коррозии;
• паропроницаемость – способность утеплителя к быстрому просыханию в случае прямого контакта с водой;
• воздухонепроницаемость – характеристика, исключающая заполнение изоляционного материала под воздействием ветра частицами пыли, повышающими теплопроводность (все твёрдые теплоизоляционные материалы соответствуют этому требованию, мягкие – нуждаются в обустройстве дополнительной защитой);
• долговечность – материал должен отвечать всем предъявляемым требованиям на протяжении всего срока годности, указанного в инструкции по применению.

Сбор данных и подготовительные расчеты

Прежде всего ответим, для чего нужен гидравлический расчет?

1. Для эффективного обогрева всех помещений независимо от внешней и внутренней температуры воздуха.
2. Для снижения эксплуатационных затрат, которые возникают в процессе работы отопительного оборудования.
3. Для снижения затрат, связанных с приобретением оборудования и материалов. Это касается грамотного подбора диаметров трубопровода на каждом участке отопительной системы.
4. Для снижения уровня шума, связанного с движением теплоносителя по контуру.
5. Для стабильной работы отопительной системы.

Для того чтобы сделать расчет системы отопления (в этом повествовании будет говориться исключительно об однотрубной схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя), необходимо получить следующие данные:

• Необходимую мощность теплогенератора.
• Мощность и количество радиаторов для каждого отапливаемого помещения.
• Диаметр и протяженность отопительного контура.

Как утеплить трубы в частном доме

Следует заранее задуматься, как выполнить утепление труб водоснабжения в частном доме, как утеплить столбчатый фундамент и какой теплоизоляционный материал использовать для различных материалов. Требования к используемым материалам должны учитывать легкость монтажа изоляции, длительный срок эксплуатации, водоотталкивающие характеристики, экологическую и пожарную безопасность материала.

Никаких сложностей в работе у вас возникнуть не должно, с данным вопросом под силу справиться любому. Никаких особых навыков или специального инструмента для утепления труб не потребуется. Ознакомьтесь с видео инструкцией в конце статьи по данной теме, и вам станут понятны

Изоляция трубопроводов отопления – это важный аспект в создании энергоэкономных технологий, и этот вопрос в наши дни стоит остро.

На данный момент разработано большое количество утепляющих материалов и способов их оптимального использования в разных промышленных сферах.

Но, рационально использовать энергию нужно не только в промышленности, но и в быту. Изоляция магистралей обогрева бывает не только желательной, но и превращается в жизненную необходимость.

В целом процесс тепловой изоляции направлен не только на поддержку температурного режима на стабильном уровне, но и защиту носителя тепла от замерзания в период холода.

Теплоизоляционные материалы бывают следующих видов:

• штучный;
• в рулонах;
• комбинированный;
• для заливки;
• кожуховый.

Зависимо от технических характеристик и параметров изоляции, эти материалы применяют в следующих сетях:

• вентиляционных;
• подачи холодной и горячей воды;
• техоборудования;
• парового обогрева.

К выбору защитного материала необходимо подходить с большой ответственностью, ведь это залог тепла и уюта в жилище людей.

Виды наиболее эффективного изоляционного материала следующие:

1. Теплоизоляционная краска. Ее относят к достижениям науки России. Один слой данного покрытия может стать заменой нескольким сантиметрам пенополистера и минваты. При этом данный материал не несет вреда окружающей среде и устойчивый к влиянию высоких температур. Этот вид изоляции трубопроводов применяют в тяжелых условиях производства.
2. . Этот материал характеризуется низкой проводимостью тепла и пожароустойчивостью. По этим причинам он нашел обширное применение при защите систем обогрева. Но, этот вид защиты относится к дорогостоящим стройматериалам.
3. Утепление пенополиуретаном. Его для теплоизоляции стали применять недавно, но уже успели оценить его практичность.
4. Пенополистирол. Это практически тот же пинопласт. Этот вариант отличается доступной стоимостью и простою крепежа.
5. . Он является оболочкой, напоминающей по форме трубу.

Устройство и принцип работы геотермального отопления

Наглядно увидеть как работает тепловой насос можно на примере бытового холодильника или сплит-системы. Если дотронуться до радиатора на тыльной стороне холодильника, он окажется горячим, в то же время стенки морозильной камеры будут охлаждены.

В похожем режиме работают разнесённые в пространстве кондиционеры – внутренний блок охлаждён и служит источником прохлады, наружный блок сбрасывает на улицу тепло. В реверсном режиме сплит-система греет воздух в помещении.

Схематический принцип работы теплового насоса.

В тепловом насосе, предназначенном для отопления, внешний блок забирает тепло из воздуха, грунта или воды, для чего прокладывают внешние контуры из труб. В водяных контурах возможна перекачка воды, вход и выход в этом случае располагают на расстоянии около 20 метров. После преобразований в центральном блоке тепло поступает в дом.

Альтернативный способ организации посредством перекачки грунтовых вод.

В состав геотермальной системы отопления входят:

1. Непосредственно тепловой насос с компрессором, испарителем, конденсатором и дроссельным клапаном.
2. Контур низкотемпературного тепла.
3. Контуры обогрева помещений (водяной или жидкостный) и подогрева воды.

В основе работы заложены работы Николя Леонара Сади Карно, одного из видных учёных, изучавших термодинамику на стадии становления этой науки. Подробно алгоритм работы заключается в следующем:

1. Теплоноситель внешнего контура перекачивается по трубам. За время движения жидкость нагревается на несколько градусов от тепла земли, воды или воздуха.
2. Внешний контур проходит через теплообменник-испаритель, где нагревает хладагент, например, фреон, который испаряется. Кроме того, хладагент поступает в испаритель через капиллярное отверстие и резко расширяется, что также способствует нагреванию.
3. Компрессор сжимает нагретый хладагент, ещё больше повышая температуру фреона.
4. Горячий сжатый хладагент поступает в конденсатор, где, охлаждаясь и превращаясь из пара в жидкость, отдаёт тепло теплоносителю системы отопления, циркулирующему уже по трубам отопления. Другой вариант — нагревает воздух, который распределяется по помещениям.
5. Далее хладагент вновь поступает в испаритель, где нагревается новой порцией теплоносителя, циркулирующего во внешнем контуре.

Часто задают вопрос: откуда получается КПД тепловых насосов 300-700%. Это происходит благодаря тому, что теплоноситель внешнего контура выходит из насоса имея температуру от -15°C до +7оС и нагревается грунтом (водой, воздухом) до на 2-8°С, т.е. «забирает» часть энергии из внешних источников. Хладагент в насосе испаряется не только за счёт работы компрессора, но и из-за поступившего извне тепла.

Установка коллекторной группы

Вообще коллектор нужно монтировать на стену уже после того, как пол предварительно выравнен, чтобы проложенные трубы можно было к нему просто и быстро подсоединить и проверить всю систему. Мы данный этап рассмотрим отдельно. Стоит отметить, что поверхность стены для оптимальной работы оборудования должна быть идеально горизонтальной, а для проверки нужно использовать лазерный уровень.

Какая бы технология монтажа теплых водяных полов ни была бы выбрана, все равно потребуется установка коллектора

Найти его легко в магазине, причем при самостоятельных работах лучше выбирать готовый собранный коллектор с щитком: важно только знать количество выводов, а это зависит от числа контуров. После установки к нему необходимо подключить подающую и возвратную трубу: первая идет от котла и несет в систему горячую воду, которая отдает часть своего тепла напольному покрытию, и уже остывшей возвращается по возвратной трубе, снова подается в котел, где нагревается, и цикл повторяется

Насос для подкачки и откачки воды может понадобиться в том случае, если таковой не встроен в котел.

https://www.youtube.com/watch?v=eamA7Fw_RYs

Коллекторный ящик устанавливают в той же комнате, где монтируется система теплых полов, причем стараются разместить его как можно ближе к центру комнаты и пониже, около пола. Коллекторный шкаф монтируют в стену или ставят впритык к ней, все зависит от того какой у вас водопровод: открытый или закрытый.

На подающую и возвратную трубы крепят запорные вентили, которые позволяют перекрыть воду, когда отопление ненужно, или когда проводятся какие-то ремонтные работы. Чтобы соединить трубу отопления и запорный кран, используют компрессорный фитинг. Теперь к вентилю необходимо подключить коллектор, и с одной стороны установить воздухоотводчик, а с другой – сливной кран. Для точного регулирования температуры воды в теплом поле, в коллекторном шкафу должны быть специальные вентили или даже смесители.

Какая труба лучше?

Если же вас интересует хороший материал, то посмотрите в сторону металлопластиковых труб. Они идут бухтами. Все стыки зачастую находятся на поверхности. Довольно гибкие. Держат угол и высокие температуры.

Так же неплохими являются трубы из сшитого полиэтилена. Но они не рассчитаны на долгое использование под высокими температурами. Но отлично зарекомендовали себя в низкотемпературных системах.

Прекрасными являются трубы из меди, но их стоит использовать ограничено. В основном такими трубами делают котельные.

Универсальными все же будут трубы металлопластиковые. На них и делайте свой упор

Гидравлическая увязка

Балансировка перепадов давления в отопительной системе выполняется посредством регулирующей и запорной арматуры.

Гидравлическая увязка системы производится на основании:

• проектной нагрузки (массового расхода теплоносителя);
• данных производителей труб по динамическому сопротивлению;
• количества местных сопротивлений на рассматриваемом участке;
• технических характеристик арматуры.

Установочные характеристики – перепад давления, крепление, пропускная способность – задаются для каждого клапана. По ним определяют коэффициенты затекания теплоносителя в каждый стояк, а затем – в каждый прибор.

Потери давления прямо пропорциональны квадрату расхода теплоносителя и измеряются в кг/ч, где

S – произведение динамического удельного давления, выраженного в Па/(кг/ч), и приведенного коэффициента для местных сопротивлений участка (ξпр).

Приведенный коэффициент ξпр является суммой всех местных сопротивлений системы.

Сбор данных и подготовительные расчеты

Прежде всего ответим, для чего нужен гидравлический расчет?

1. Для эффективного обогрева всех помещений независимо от внешней и внутренней температуры воздуха.
2. Для снижения эксплуатационных затрат, которые возникают в процессе работы отопительного оборудования.
3. Для снижения затрат, связанных с приобретением оборудования и материалов. Это касается грамотного подбора диаметров трубопровода на каждом участке отопительной системы.
4. Для снижения уровня шума, связанного с движением теплоносителя по контуру.
5. Для стабильной работы отопительной системы.

Для того чтобы сделать расчет системы отопления (в этом повествовании будет говориться исключительно об однотрубной схеме с принудительной циркуляцией теплоносителя), необходимо получить следующие данные:

• Необходимую мощность теплогенератора.
• Мощность и количество радиаторов для каждого отапливаемого помещения.
• Диаметр и протяженность отопительного контура.

Особенности методики расчета водяного пола своими руками

Для того чтобы выполнить расчёт тёплого водяного пола своими руками, требуется предварительный сбор исходной информации. Вам потребуется оценить само помещение и выполнить его эскиз. Для этого придётся провести замеры площади пола там, где вы собираетесь обустраивать ТВП. Необходимо понять одну парадоксальную, на первый взгляд, вещь: чем меньше площадь пола, тем дороже он вам обойдётся (с учётом стоимости 1 кв.м), так как перечень необходимого оборудования остаётся неизменным. Поэтому, проведя расчёт длины тёплого водяного пола, лучше выполнять его сразу на всём этаже.

Необходимо уточнить материалы, из которых выполнены стены помещения, потолки и полы, параметры утеплителя. Затем определить место под технологические отверстия подачи и обратки.

Однотрубная система отопления

В случае если площадь дома очень большая, то можно установить двухтрубную схему эффективного водяного отопления. Не смотря на то, что такая схема очень дорогостоящая, эффективность нагревания воздуха будет максимальной. Для этого следует подключить подводку ко всем радиаторам в индивидуальном порядке. В данном случае работает коллекторная схема отопления двухэтажного дома.

Коллекторная схема отопления двухэтажного дома:

Если применить именно эту схему отопления, то можно намного эффективнее нагреть все помещение, а также лучше контролировать температуру, даже в очень большом по размеру двухэтажном доме.

Не менее популярна коллекторная схема, реализованная для отопления двухэтажного строения. Основной особенностью является ее низкая цена и высокая эффективность. Такая схема позволяет проделывать скрытую укладку труб, что существенно повысит эстетичность помещения. Провести установку коллекторной схемы отопления можно самостоятельно, при этом, не имея нужных знаний и высокой квалификации.

Профессиональные строители советуют объединять несколько схем отопления, чтобы добиться нужного результата.

Однотрубная система отопления двухэтажного дома:

Двухтрубная система отопления двухэтажного дома:

Схема отопления современного городского 2-этажного дома существенно отличается от схемы отопления городской многоэтажки и одноэтажного сооружения.

Во-первых, система отопления индивидуального двухэтажного дома должна быть очень проста в монтаже, так как не всегда удается нанять высококвалифицированных ремонтников, чтобы они грамотно спроектировали работу. Также отличие системы отопления частного двухэтажного дома является в том, что ее можно легко установить самостоятельно, чего не сделаешь в многоэтажном или одноэтажном сооружении.

Для частного дома предусмотрены более надежные системы отопления, с использованием высококачественного материала. Современные строители отдают предпочтение двухтрубным системам, которые очень надежные и экономичные в процессе эксплуатации

Это очень важно требование при установке системы отопления в двухэтажном доме

Еще одним отличием является то, что в двухэтажном доме не требуется установка дополнительного насоса, в отличие от городской многоэтажки, где нужно больше водного напора для более эффективной поставки воды в квартиры. Как известно, в квартирах многоэтажки требуется установка дополнительного котла, для того, чтобы лучше контролировать температуру в помещении.

Однотрубная схема отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией:

При монтаже системы отопления в сооружение с двумя этажами, не обойтись без принудительной циркуляции всего помещении, в противном случае упадет эффективность обогревания, а это существенные потери денежных средств. Также могут случаться перебои с электропитанием и отопительными приборами. Из-за того, что напор воды очень большой, специалисты советуют приобрести регулятор мощности водного потока, чтобы не вывести из строя трубы.

Для двухэтажного дома лучше всего приобрести конденсационный котел. Это позволит извлечь максимум тепла, за счет того, что происходит лучшая конденсация при сгорании продуктов. Для многоэтажного дома, соответственно, специалисты рекомендуют покупать твердотопливные котлы, так как в них топливо сгорает при ограниченных запасах воздуха, что часто бывает в квартирах на последних этажах.

Перед тем, как делать выбор котла для двухэтажного сооружения, следует определить общую площадь всего жилья, чтобы подобрать наиболее подходящий по мощности конденсационный котел.

Специалисты не советуют самостоятельно устанавливать данное оборудование, так как малейшие ошибки могут повлечь за собой большие проблемы с давлением в системе отопления частного двухэтажного дома.

Лучше всего доверить такую работу высококвалифицированным специалистам — котловикам, которые имеют большой опыт в установке котлов в именно двухэтажный дом.

Тепловая энергия из альтернативных источников

Могут ли природные источники тепловой энергии составить альтернативу газовому отоплению в частном доме? Несмотря на развитие данного направления энергетики, от сжигания ископаемого и биологического топлива человечество откажется нескоро. Альтернативное отопление сегодня применяется лишь в качестве вспомогательного варианта.

Использование теплового насоса

Принцип работы теплового насоса заключается в том, что оборудование помогает извлечь тепловую энергию из природного источника и переместить ее внутрь помещения для его обогрева

Решая, как обогреть дом при помощи теплового насоса, обратите внимание на особенности имеющихся вариантов :

• «Воздух-воздух» — оборудование функционирует как сплит-система в режиме обогрева.
• «Воздух-вода» — принцип работы тот же, что и в первом варианте, но тепловая энергия наружного воздуха поступает в водяной контур и обогревающее оборудование.
• «Вода-вода» — тепловая энергия извлекается из водоема или грунтовых вод и используется на нагрев теплоносителя;
• «Земля-вода» — для извлечения тепловой энергии из грунта и нагрева теплоносителя монтируется геотермальный контур из труб.

Чтобы сделать дом теплым при помощи указанных технологий, потребуется использовать электричество. Для получения 3-4 кВт теплоты расходуется 1 кВт электроэнергии. В условиях лимитированного электропотребления, тепловой насос способен справиться с теплоснабжением дома площадью до 150 м2 при условии, что для климата не характерны затяжные морозы.

Монтаж теплового насоса для автономной отопительной системы обойдется в серьезную сумму, и сложно рассчитывать на то, что эти затраты окупятся в ближайшие годы эксплуатации.

Использование солнечного коллектора

Группы стеклянных трубок, по которым циркулирует теплоноситель, рассчитаны на нагрев солнечными лучами, точнее, излучением инфракрасного спектра. Отопление дачи без газа при помощи только солнечных коллекторов невозможно:

• эффективный нагрев возможен только в ясную солнечную погоду в теплое время года — зимой и в хмурые дни солнца недостаточно для полноценного функционирования отопительной системы;
• до и после захода солнца коллектор не получает тепловую энергию;
• конструкция энергозависимая — чтобы теплоноситель хорошо циркулировал, необходим электродвигатель.

Среди лучших решений по использованию альтернативной энергетики — установка теплоаккумулятора для накопления тепловой энергии, переданной коллектором. Это поможет экономить энергоноситель, который используется основным источником тепла (обычно это твердотопливный котел).