Комунікації

Детально про інжинерні системи

Опалювання будинку своїми руками

Опалювання будинку своїми рукамиОдним з безперечних переваг приватного будинку можна назвати практично повну незалежність від різних комунальних організацій. При його будівництві можна обладнати свої системи водопостачання, каналізації та опалення, що дозволить створити максимально комфортні умови проживання. У даній статті мова піде саме про систему опалення, її видах і правилах вибору опалювальних пристроїв, що входять до її складу.

Міські жителі не з чуток знають, що таке холод в приміщенні взимку. Самостійно задати параметри системи централізованого опалення неможливо, хоча деколи просто необхідно. Ось і доводиться платити двічі: за сумнівне тепло батарей і за додатковий обігрів із застосуванням електрообігрівачів. Тому і в місті нерідко виникає питання установки автономної системи опалення.

Як зробити опалення будинку своїми руками?

Як зробити опалення будинку своїми руками?

Які ж параметри треба враховувати при проектуванні і монтажі системи опалення, і чи можна все це зробити самостійно, не вдаючись до послуг дорогих фахівців? Про це і піде мова далі.

Устаткування для опалення будинку

Для тих, хто ніколи не стикався з питаннями проектування систем опалення і вибору потрібного обладнання, буде складно правильно підібрати окремі її компоненти. Справа в тому, що система опалення не продається в комплекті - її потрібно збирати з різних елементів, які повинні без проблем поєднуватися між собою. Серед основних складових системи опалення в першу чергу обирається котел, а також труби та радіатори. Важливо підібрати теплоносій і його кількість в системі. А тепер про всіх складових більш конкретно.

Котел для опалення будинку

Котел для опалення будинку

Головним елементом будь-якої системи опалення вважається котел. Саме він виробляє необхідну кількість тепла і передає його теплоносію, який розносить його по приміщеннях до радіаторів. Будова всіх котлів практично не відрізняється - всі вони обладнані двома камерами, в одній з яких згоряє паливо, а через іншу проходить теплоносій. Перша камера називається камерою згоряння, друга - теплообмінником. Опалювальні котли можуть бути одноконтурними або двоконтурними. Перевагою двоконтурних котлів є те, що вони крім опалення є ще й джерелом гарячої води. При покупці одноконтурного котла доведеться додатково закуповувати ще й бойлер.

Основною відмінністю котлів крім їх потужності є паливо, яке використовується для згоряння і виділення тепла. Серед основних видів котлів розрізняють електричні, газові, на рідкому або твердому паливі.

Електричні котли - Задоволення не з дешевих, оскільки такий котел споживає немало електроенергії, вартість якої не така вже й низька. Зате перебої з електроенергією трапляються досить рідко, чого не скажеш про інші види палива. Електричні котли часто використовуються в місцях, куди ще не провели газ.

Найбільш поширений вид котла - газовий. Це можна пояснити цілим рядом причин: економія, зручність в експлуатації, постійна подача палива. Звичайно, цей варіант підходить для тих, хто будує будинок в місцевості, підключеної до газопостачання. Останнім часом залишається все менше населених пунктів, де газ відсутній, тому такий варіант котла найоптимальніший.

Котли на рідкому паливі використовуються дуже рідко. По-перше, для них потрібно досить дороге паливо (солярка або бензин), а по-друге, запах від його згоряння заповнить весь будинок.

Тверде паливо - Торф, дрова, брикети - використовується в місцевостях, куди ще не провели газ. Воно менш дороге, ніж електроенергія, але ось мороки з ним значно більше: це і замовлення, і доставка, і постійна періодична завантаження в камеру згоряння. Часто такий котел використовують як резервний на випадок відключення електроенергії або перепадів подачі газу. Для таких аварійних ситуацій він є оптимальним рішенням проблеми тимчасового опалення.

Серед порівняно нових способів опалення останнім часом набирає популярності використання теплових насосів. Принцип роботи такої системи полягає в тому, що насоси встановлюються в свердловини на глибину близько 30-60 м, де накопичують роз'єднану енергію і передають її в теплообмінник котла. Недоліком такої системи є складність монтажу насосів, що вимагає використання спеціальної техніки і залучення фахівців. Це ж стосується і планового обслуговування або ремонту. Але і плюсів у неї чимало, адже паливо в цьому випадку не просто дешеве - воно безкоштовне, що дозволяє опалювати будинок і користуватися гарячою водою практично задарма і не залежати від подачі палива.

Труби для опалення будинку

Труби для опалення будинку

Наступним обов'язковим компонентом опалювальної системи є труби. Саме вони здійснюють доставку теплоносія в приміщення будинку. В залежності від розташування труб систему опалення можна поділити на два типи: однотрубних і двотрубних. У першому випадку труби і радіатори з'єднані послідовно, що позначається на ККД системи: якщо перші радіатори нагріваються до потрібної температури, то температура останніх може становити 25 градусів, чого явно не достатньо для опалення кімнати. З цієї причини однотрубну систему намагаються замінити двотрубної.

Двотрубна система в свою чергу теж має два різновиди, що відрізняються способом з'єднання труб. Перша передбачає паралельне підключення кожного радіатора до центральної труби. Друга являє собою променеве з'єднання, при якому труби кожного з радіаторів з'єднуються з основним стояком. Другий варіант менш економний, тому що вимагає значних витрат на труби.

У двотрубної системі є труба «обратки», по якій вже охолоджений теплоносій подається в теплообмінник котла. Така конструкція забезпечує найбільш економічне і ефективний розподіл тепла в будинку.

ПВХ труби для опалення

Самі труби також можуть відрізнятися між собою матеріалом і розмірами. Потрібний діаметр труб визначається розрахунком. Що ж стосується матеріалу, то останнім часом все частіше стали використовуватися труби з ПВХ або пластику замість важких і дорогих металевих. Вони легше, дешевше, менше по діаметру, практично не засмічуються і без проблем можуть прокладатися за гіпсокартонної обшивкою стін, залишаючись непоміченими.

Радіатори для опалення

Радіатори системи опалення

Радіатори системи опалення можуть бути алюмінієвими або чавунними. Для приватного будинку цілком підійдуть більш легкі і дешеві алюмінієві радіатори. Вони відрізняються легкістю монтажу високим показником тепловіддачі. Правда, вони чутливі до різких перепадів тиску і температури в системі, а також до впливу агресивного середовища. Але в умовах використання у приватному будинку ці недоліки не так вже й важливі, а економія і простота установки навпаки грають не останню роль.

Принцип роботи системи опалення

Принцип роботи системи опалення

Розглянемо більш докладно принцип роботи системи опалення. Він базується на циркуляції теплоносія в замкнутій системі. Розрізняють два види циркуляції: примусова і природна. Природна циркуляція характеризируется приведенням у рух теплоносія за рахунок перепадів температури і гравітації: нагріта вода піднімається вгору, витісняючи холодну, а холодна опускається вниз під дією сили тяжіння. Така система хоч і надійна, але вимагає проведення складних розрахунків, що визначають кількість і розташування радіаторів, кількість теплоносія, місце розташування котла і т. д.

Більш поширеною є система з примусовою циркуляцією. Хоча структура системи при цьому ускладнюється за рахунок додаткової установки насоса, все ж сама система працює більш ефективно, оскільки теплоносій нагрівається і рухається по трубах і радіаторів набагато швидше. Багато фірм-виробників газових котлів за замовчуванням вбудовують в них гідронасос, так що купувати і монтувати його не доведеться.

Розрахунок опалення будинку

Розрахунок опалення будинку

Після огляду основних схем опалювальної системи і її складових можна сміливо вибирати, які з них підходять саме Вам. Для того, щоб визначитися з потужністю котла, кількістю радіаторів і загальною довжиною труб, потрібно попередньо провести невеликий і нескладний розрахунок, приклад якого наведено нижче.

Розрахунок починається з визначення необхідної потужності котла. Котел можна придбати і «на око», але занадто велика ймовірність не вгадати і або переплатити за надто потужний котел, або вичавлювати всі сили з дуже слабкого.

Для визначення необхідної потужності використовується формула:

W = k * S/10,

де W - Шукана потужність, кВт;
k - Коефіцієнт поправки, що залежить від регіону забудови;
S - Загальна площа будинку, м2.

До отриманого за формулою значенням зазвичай додається до 20% запасу потужності на випадок, якщо температура взимку виявиться нижче середньостатистичної. У цьому випадку котел не буде перевантажуватися, працюючи на повну потужність. Отримана таким чином потужність округляється до найближчої стандартної потужності і відповідно по ній і вибирається потрібний котел. Такий розрахунок необхідний при покупці автоматичного обігрівального котла, за роботою якого не вестиметься постійне спостереження. Це підвищить рівень безпеки при його використанні.

Наступний крок - визначення необхідної кількості радіаторів в кожному приміщенні будинку. За нормативами для цього використовується досить трудомісткий розрахунок з урахуванням типу, питомої теплоти, гідродинаміки теплоносія і т. д. Для звичайних будівельників-любителів такий розрахунок - дрімучий ліс, так що підемо більш легким шляхом.

Для початку потрібно визначитися з теплоносієм. Найпоширенішим варіантом є вода. Для розрахунку кількості радіаторів парового або водяного опалення є спрощений варіант, який зазвичай і застосовують.

З метою спрощення потужність, необхідна для обігріву кімнати площею 10 м2, одна зі стін якої є зовнішньою, приймається 1,2 кВт. При наявності в кімнаті двох і більше вікон, широкого дверного отвору або інших чинників, здатних знизити температуру, значення потужності збільшується до 1,3 кВт. Виходячи з цього, можна підрахувати необхідну потужність для обігріву кожної кімнати в будинку шляхом множення їх площ на 1,2-1,3 і ділення на 10.

Отриману потужність множать на 5 і округляють до цілого числа, отримуючи таким чином необхідну кількість секцій опалювального радіатора в кожній кімнаті. Для надійності можна додати ще декілька секцій, особливо, якщо в приміщенні є вхідні двері або великі віконні прорізи. Число додаткових секцій вибирається від 5 до 10. Також додаткові секції можуть знадобитися при використанні чавунних радіаторів, тому як чавун має більш низький показник тепловіддачі, ніж алюміній, і тому повільніше віддає тепло.

Схема системи опалення будинку

Далі виконується схема будинку з нанесенням на неї котла, радіаторів та розведення труб, що забезпечує подачу теплоносія у всі приміщення. Зробивши таку схему в масштабі, легко прорахувати кількість і довжину труб і загальна кількість радіаторів. Прийнявши за основу однотрубну систему опалення, можна значно скоротити витрати на покупку труб.

Розрахунок теплоносія

Ще один важливий момент - розрахунок кількості теплоносія в системі. Якщо в якості теплоносія обрана вода, потрібно враховувати, що при різних температурах вона займає різний обсяг. Ні в якому разі не можна допускати як перегріву, так і промерзання труб, що може привести до поломки всієї системи.

Для розрахунку необхідно:

    розрахувати обсяг радіаторів, помноживши об'єм кожної секції на їх кількість. Обсяг секцій має зазначатися в паспорті і зазвичай становить 0,2-0,28 л; розрахувати загальний обсяг труб, помноживши площу їх перетину на сумарну довжину; додати два отриманих значення, отримавши при цьому загальний обсяг системи; знайти перепад температур в системі в робочому стані. Зазвичай теплоносій нагрівається до температур в діапазоні 15-70 градусів, тобто перепад становить 55 градусів; знайти кількість теплоносія шляхом віднімання від коефіцієнта розширення теплоносія перепаду температур і загального об'єму системи. Результатом цього розрахунку буде різниця обсягу при нагріванні; знайти необхідну кількість теплоносія в системі шляхом віднімання отриманого в попередньому пункті значення від загального обсягу.

Що потрібно знати при монтажі опалення будинку своїми руками?

Крім основних елементів системи опалення для монтажу потрібно підготувати і закупити допоміжні деталі і матеріали: кронштейни, ніпелі, трійники, прокладки і т. д. При монтажі бажано робити обв'язку всіх елементів, використовуючи спеціальні матеріали або ж лляні нитки.

Для тих, хто раніше ніколи не стикався з установкою системи опалення, не зайвим буде ознайомитися з деякими правилами:

    радіатори повинні розташовуватися тільки близько віконних прорізів; відстань від підлоги до нижньої точки радіатора не повинно бути менше 100 мм, а від підвіконня до верхньої точки - менше 60 мм; всі секції у всіх приміщеннях повинні знаходиться на одній висоті; ребра радіаторів мають бути розташовані вертикально, горизонтальне розташування неприпустимо; система обов'язково повинна бути обладнана як мінімум одним зливом, незалежно від її структури і типу теплоносія. Злив призначений для повної заміни теплоносія в системі, яка повинна періодично проводитись.

Після монтажу системи вона заповнюється теплоносієм, і проводиться її тестовий запуск. Після створення необхідного тиску потрібно ретельно оглянути всі місця з'єднань окремих елементів, перевіряючи, чи немає протікань. При прояві щонайменших дефектів або відхилень в нормальній роботі потрібно відразу ж відключити систему, спустити теплоносій і видалити несправність. Зазвичай проблеми виникають в місцях стикування секцій радіаторів або труб, де обв'язка виконана неякісно, через що порушується герметичність. Так що краще ще при монтажі подбати про якісні з'єднаннях, ніж потім заново розбирати всю систему.

От і все ради щодо розрахунку та монтажу опалювальної системи. Головне при її обладнанні - грамотне поєднання економії та якості, а також максимум уваги при установці. Окремий акцент потрібно зробити на розрахунку. Якщо його провести правильно, він покаже найбільш вигідний варіант вибору необхідного обладнання та параметрів роботи. В іншому випадку система може не працювати взагалі, не забезпечувати потрібного тепла в приміщеннях або ж періодично виходити з ладу, вимагаючи ремонту.

Опалювання будинку своїми руками.

Рекомендуємо переглянути