Konstrukce topného systému: zařízení venkovského domu

Pokud stavíte venkovský dům nebo se vážně zabýváte opravou stávajícího, měli byste se postarat o to, jak bude prostor v průběhu chladného období ve fázi plánování zahříván.

Správný návrh topných systémů v soukromé obytné výstavbě je zárukou komfortu v zimě, racionálního využívání zdrojů a efektivního provozu zařízení.

V tomto materiálu se podíváme na topné systémy pro soukromý dům, řekneme vám, jak si vybrat nejlepší variantu, a pomocí příkladu ukážeme, jak správně navrhnout topný systém.

Krok 1 - schéma vytápění

Prvořadým úkolem při návrhu vytápění je stanovení schématu vytápění. Rozlišují se schémata s jednou trubicí a dvěma trubkami. Každý z nich má své výhody a nevýhody.

Zvažte, co je pro vás důležitější: úspory nákladů, rovnoměrné vytápění nebo estetická složka.

Co je to jeden trubkový okruh?

Jednovodovový systém vytápění je řetězem sériově zapojených radiátorů. Nosič tepla požadované teploty vstupuje ze stoupačky do topného potrubí.

Pohybuje se od jednoho radiátoru k druhému a postupně vydává nějaké teplo. Proto může být vytápění nerovnoměrné.

Při zavádění jedno-trubkového okruhu s horním vedením je potrubí zavazadlového prostoru položeno po obvodu celého vytápěného okruhu nad spotřebiči a okenními otvory. Radiátory jsou v tomto případě spojeny nahoře, což samo o sobě není příliš esteticky příjemné.

Na vstupu i výstupu je radiátor vybaven uzavíracími ventily. U vchodu lze umístit termostatickou hlavu.

Ve schématech s nižším potrubím vedení se nachází pod ohřívači. Tato volba vypadá mnohem lépe, ale vyžaduje povinnou instalaci jeřábů Mayevsky na každé baterii.

Jsou potřebné k odstranění přebytečného vzduchu z horní části baterií vytvořených v důsledku napájení chladicí kapalina ze dna bez předchozího průchodu otevřenou expanzní nádobou odplynění

Výhody jednoplášťového vytápění venkovského domu:

• úspora materiálu;
• jednoduchost designu a instalace.

Relativně malý počet trubek významně ovlivňuje vzhled topného systému, který je ve většině případů položen otevřeným způsobem.

Nevýhody:

• složitost regulace teploty;
• provoz každého radiátoru závisí na stavu celého systému;
• omezená délka, schopnost zpracovat konturu s délkou nejvýše 30 m.

Pro zajištění možnosti dočasného nebo trvalého odstavení jednoho nebo několika radiátorů bez zastavení systému je pod každým z nich položen obtok - obtoková trubka se systémem ventilů.

Zlepšení Leningradská schémata Připojení baterie pomocí dvou nebo tří uzavíracích ventilů umožňuje vypnout samostatný nástroj pro opravu bez zastavení provozu systému a jeho vypuštění. Další informace o uspořádání systému s jedním potrubím v soukromém domě dále.

Dvou-trubkový topný model

Mnohem dokonalejší schéma je dvojitá trubka. Princip jeho činnosti spočívá v přítomnosti dvou trubek - přívod a zpět, ke kterým jsou radiátory připojeny paralelně.

Chladicí kapalina protéká přívodním potrubím do každého zařízení se stejnou teplotou. Po průchodu chladičem vstupuje voda do vratného potrubí. Takový systém může zajistit rovnoměrné vytápění celé chaty.

Výhody dvoupotrubného systému vytápění venkovského domu:

• nezávislost zařízení od sebe;
• rovnoměrné vytápění;
• Schopnost ovládat tepelný výkon každého radiátoru pomocí termostatů instalovaných na zařízeních.

Kromě relativně vysoké spotřeby materiálů a nákladů na design, dvou potrubí topení nemá téměř žádné nedostatky.

Krok 2 - tvorba výpočtů a architektonická část

Architektonická část návrhu vytápění zahrnuje uspořádání nebo výstavbu místnosti pro vybavení - kotelny v venkovském domě, jakož i výběr a výpočet komína. Pro správné dimenzování kapacity zařízení, průměru potrubí, objemu chladiva a dalších parametrů je nutné provést výpočty.

Výpočtová část nevyžaduje hluboké znalosti z oblasti vyšší matematiky, postačí nahradit potřebné koeficienty ve vzorcích a použít kalkulačku.

Návrh kotelny ve všech pravidlech

Před zahájením návrhu elektroinstalace a nákupu materiálu je třeba zvolit vhodné místo pro umístění generátoru tepla. Může se jednat o samostatný pokoj v domě - kotelně. Pokud není k dispozici žádný další pokoj, můžete si vytvořit přístavbu.

Pro plynový kotel, který bude fungovat z centrálního plynovodu, je třeba uspořádat kotelnu podle všechna pravidla, protože plynárenské služby přísně sledují implementaci norem pro provoz plynových zařízení. Při umístění kotle na nesprávném místě nebo při poruše nebude projekt podepsán a používání kotle bude zakázáno, dokud nebudou odstraněny připomínky.

Základní požadavky na kotelny v domech:

• výška stropu od 2,5 m;
• objem místnosti od 15 m³;
• uzavřené konstrukce kotelny musí mít požární odolnost 0,75 h;
• mělo by být zajištěno přirozené osvětlení;
• větrání.

Umístění kotle závisí na jeho kapacitě. Pokud je tedy výkon jednotky 151-350 kW, může být umístěn pouze v oddělené místnosti suterénu nebo přízemí, stejně jako v příloze. Kotle o výkonu 61-150 kW mohou být umístěny ve druhém nebo následujícím podlaží.

Zařízení do 60 kW mohou být i v kuchyni venkovského domu, v závislosti na dostupnosti oken s oknem. Doporučujeme také přečíst materiál o tom, jak správně vybavit kotelnu v venkovském domě.

Zvolte komín a určete velikost

Další důležitý detail v designu - komín. Odstraní produkty spalování ven. Hlavní požadavky, které se vztahují na komín:

• požární odolnost materiálu by neměla být kratší než 1 hodina;
• všechny spoje a spoje musí být ošetřeny materiály zpomalujícími hoření;
• komín musí být zcela plynotěsný;

Průřez komína je určen podle požadavků SNiP 2.04.05-91. Velikost komínového kanálu závisí na výkonu generátoru tepla.

Podle materiálů výrobních komínů může být:

• cihly;
• kov;
• keramické.

Cihlová verze je obvykle navržena ve fázi výstavby venkovského domu. trubky jsou nástěnné, montované a domácí. Možnost volby stěny zařízení je možná pouze při stavbě stěn budovy. Kořen a namontovaný typ lze postavit jak po montáži stěn, tak po stavbě střechy.

Kovový komín je nyní používán všude. Nerezová ocel je spolehlivý, odolný materiál, který se nebojí horkých produktů spalování. Moderní komíny jsou navrženy ve formě tzv. Sendvičových systémů. Trubka z nerezové oceli je umístěna ve stejném, ale větším průměru. Volný prostor mezi nimi je zpravidla vyplněn izolací čedičovou vlnou.

Keramická komínová trubka se používá méně často. Jeho hlavní výhodou je vysoká tepelná odolnost a hlavní nevýhodou je křehkost. Kromě toho je keramický komín poměrně těžký.

Zásadním krokem je navrhování komína. Velikost díry je jedním z nejdůležitějších parametrů. Záleží na výkonu a výkonu kotle.

Průměrné průměry kruhových komínů:

• pro kotle s výkonem do 3,5 kW - 16 cm;
• do 5,2 kW - 19 cm;
• až 7,2 - 22 cm.

Při výpočtu výšky komína se bere v úvahu výška střechy a vzdálenost od komína k hřebenu. Pokud je potrubí umístěno v blízkosti horní části střechy (do 1,5 m), výška komína bude 0,5 nad střechou m. Pokud je vzdálenost mezi nimi větší (od 1,5 do 3 m), měl by být komín alespoň na stejné úrovni s hřebenem.

Výpočet požadovaného výkonu systému

Pro výpočet vytápění venkovského domu je třeba vzít v úvahu několik faktorů najednou:

• klimatické pásmo, ve kterém se chata nachází;
• zdroj energie tepelné energie;
• zdroje a množství tepelných ztrát;
• plocha a objem vytápěných prostor;
• počet radiátorů a jejich velikost;
• přítomnost izolačních oplocení.

Pro volbu výkonu kotle a radiátorů použijte následující vzorce:

M_to= S_pom x um_to/10 + 30%kde:

M_to - výkon kotle;

S_pom - prostor místnosti;

Um_to - měrný výkon kotle na 10 m2. m. vytápěná plocha.

Um_to závisí na regionu. Pro Moskvu a moskevskou oblast mají hodnotu 1,2-1,5 kW. Pro jednookruhový kotel postačuje rozpětí 30%. Pokud se předpokládá dvouokruhové schéma, je nutné přidat dalších 20% k ohřevu vody.

Dům 9 × 9 na předměstí tak může být vytápěn jedním kotlem s kapacitou: M_to= 81 x 1,5 / 10 + 30% = 16 kW.

Znáte-li sílu zařízení, můžete vypočítat minimální množství vody v topném systému chaty pomocí vzorce:

V = M_to x 15.

Pro stejný dům v moskevské oblasti bude nutné systém naplnit V = 16 kW x 15 = 240 l nosiče tepla.

Je přirozený nebo nucený oběh?

Při navrhování vytápění venkovského domu je třeba se rozhodnout, jak bude chladivo cirkulovat v systému: pod vlivem gravitace nebo pomocí čerpadla.

Přirozený způsob je dobrý, protože systém nevyžaduje elektřinu. Cirkulace se provádí v důsledku fyzikálních vlastností tekutiny s teplotou.

Nevýhody systému založeného na tomto principu:

• potřebují více chladiva;
• potrubí musí mít větší průměr;
• je třeba dodržet zaujatost 2%.

Navíc k vyrovnání teploty v síti s přirozeným oběhem Je nutné zvýšit počet sekcí v bateriích umístěných nejdále od kotle.

Nucená cirkulace pracuje s mnohem menším množstvím kapaliny a průměrem potrubí, není nutný sklon a volba radiátorů se významně rozšiřuje.

Pro plný provoz však bude nutné systém vybavit nejen čerpadlem, ale také měřicími přístroji a expanzní nádobou. To vše je třeba vzít v úvahu při navrhování systému. s nuceným oběhem.

Krok 3 - Výběr energie

Základem celého topného systému je kotel. V závislosti na typu paliva použitého pro vytápění jsou k dispozici 4 kategorie kotlů:

• Tuhá paliva;
• motorová nafta;
• plyn;
• elektrické.

Po seznámení se s hlavními charakteristikami všech typů generátorů tepelné energie pro chalupu, nebudete pokazit při výběru správné varianty.

Tuhá paliva - osvědčená metoda po staletí

Pro venkovské chaty často vybírejte přesně modely pevných paliv kotle. To je dáno především dostupností surovin.

Kotel na tuhá paliva může pracovat nejen s uhlím nebo dřevem, ale také s odpady zpracovávajícími dřevo, peletami, briketami, rašelinou, dokonce i na biopalivech z hnoje. Hlavní věcí je, kde se má skladovat celá zásoba paliva. Co se týče účinnosti systémů pevných paliv, je poměrně nízká - průměrně 75%.

Další výhodou tohoto kotle je snadné použití. Kromě toho se při použití tuhých paliv systém velmi rychle zahřívá, což je důležité pro venkovské chaty. Ale s takovou rychlostí ohřevu je nutné neustále přidávat palivo do pece, jinak se systém brzy ochladí.

Při koupi modelu s pevným palivem je třeba je připravit každých 4-5 hodin. Se stejnou frekvencí bude třeba čistit popel ze sazí a popela.

Co ohřívá kotel na naftu?

Dieselové kotle jsou napájeny jasným topným olejem - typem motorové nafty. To se liší od automobilových dieselových motorů v tom, že požadavky na jeho kvalitu nejsou tak vysoké, ale toto palivo je levnější kvůli nedostatku silniční daně.

Pro použití dieselového kotle je třeba nainstalovat nádrž na naftu o objemu nejméně 750 litrů. Dokážete si představit, kolik místa zabírá v kotelně.

Z výhod tohoto typu vytápění vyzařují levné zařízení, automatické zapínání a vypínání. Ponechání takového systému bez dozoru po dlouhou dobu je však nežádoucí. Další nevýhodou tohoto zařízení je hluk během provozu.

Ekologický elektrický ohřívač

Zdá se, že využití elektřiny k vytápění venkovského domu je jednoduchým a ziskovým řešením. Ale tady není všechno tak jednoduché. Faktem je, že celkový výkon elektrických zařízení, které můžete instalovat ve vaší chalupě, je omezen na dodavatele energie.

Podívejte se na rozvaděč. Například je indikován proud 16 A. Pokud znáte síťové napětí (220 V), je možné vypočítat přípustný výkon.

16A x 220V = 3520W.

3520 W - maximální přípustný výkon. To znamená, že kotel s kapacitou nad 3,5 kW není vhodný pro váš venkovský dům. Zbývá pouze napsat žádost o povolení instalovat stroje s větším výkonem. Elektrický kotel může být připojen k běžnému výstupu a může pracovat z třífázového proudu (380 V).

Výhody zdroje elektrického vytápění:

• autonomie (nevyžaduje neustálé sledování);
• automatická podpora teploty;
• není třeba komín;
• šetrnost k životnímu prostředí - žádné produkty spalování;
• snadné použití.

Nevýhody mají vysokou spotřebu energie. Doporučujeme také přečíst si náš další článek, který podrobně popisuje systém elektrické topení.

Použijte modrý palivový model

Plynový kotel - jeden z nejběžnějších a široce zastoupených na trhu. Běží na zemním plynu, může být napojen na plynovod nebo válec, pokud je plyn dovážen.

Pro zkapalněný plyn v lahvích není tento typ kotle nejvhodnější. Jedna 50-litrová láhev bude stačit na 1-2 dny na vytápění venkovské chaty.

Existují jeden okruh a duální plynové kotle. Jedno kotel je určen speciálně pro vytápění prostor. Ve dvojitém okruhu je také funkce přípravy teplé vody - působí jako plynová kolona. Pokud plánujete v zimě žít pravidelně ve vašem venkovském domě, pak má smysl instalovat dvojitý kotel.

Ale pokud v chladném období budete chybět na dlouhou dobu a vypnout kotel, je lepší koupit jeden okruh. Zkušenosti mnoha uživatelů ukazují, že vypouštění vody ze systému pro dočasnou konzervaci ve dvouokruhových modelech obtížné, může v systému zůstat nějaká voda, což je velmi nebezpečné a hrozí zamrznutí a prasknutí potrubí.

Krok 4 - Další součásti systému

Kromě srdce topného systému chaty - kotle, obsahuje i další zařízení. Správně navržené cirkulační čerpadlo, expanzní nádoba, radiátory nebo spirály podlahového vytápění a potrubí jsou neméně důležité než volba samotného kotle.

Proto nezanedbávejte podrobnou studii vlastností doplňkového vybavení a jemností jeho výběru.

Čerpadlo - kam ho vložit?

Konstrukce vytápění s nuceným oběhem vyžaduje čerpadlo. Pro venkovské domy používejte zpravidla oběhová čerpadla mokrého typu.

Při výběru čerpadla je třeba vzít v úvahu následující parametry:

• tlak;
• výkonnost;
• provozní podmínky (plocha místnosti, zvolené chladivo, typ připojení, průměr potrubí);
• další aspekty (hladina hluku během provozu, velikost jednotky).

Při návrhu vytápění ve vašem vlastním venkovském domě je důležité najít nejvhodnější místo v okruhu pro vložku čerpadla. Správně zvolené čerpadlo bude pracovat stejně dobře na kterékoli části systému.

Důvodem, proč se doporučuje instalovat ho před generátor tepla - na vratném potrubí - je snížení opotřebení zařízení při čerpání vody při relativně nízké teplotě.

Pro spolehlivý provoz čerpadla v konstrukci je důležité dbát na filtr. Přímo před čerpadlem je instalován hrubý filtr. Zachycuje částice, které spadly do vody v topném okruhu. Pokud ignorujete instalaci filtru, čerpadlo může rychle selhat.

Bezpečnostní jednotka a expanzní nádrž

Vzhledem k tomu, že topný okruh je uzavřený systém a voda má při zahřívání tendenci zvyšovat objem, měla by být do topného systému venkovského domu navržena expanzní nádoba. Když se tlak v potrubí zvýší, přebytečné chladivo vstupuje do nádrže, čímž se snižuje nebezpečný tlak.

Bezpečnostní jednotka je sada tří zařízení, která zajišťují spolehlivý a bezpečný provoz celého systému vytápění chaty.

Patří mezi ně:

• tlakoměr - pro měření tlaku;
• pojistný ventil;
• odvzdušnění.

Nejsou žádné otázky s tlakoměrem - měl by být navržen tak, aby měřil tlak 2-3 atmosféry. To znamená, že tlakoměr při 4 atm. bude správné. Bezpečnostní ventil má stejnou funkci jako expanzní nádoba, ale v případě nouze, když z nějakého důvodu nádrž nefungovala.

V případě kritického nárůstu tlaku je přebytek vypouštěn ze systému přes vypouštěcí otvor ventilu.

Odvzdušnění musí chránit kotel před náhodným vstupem do vzduchu topného okruhu. Protože vzduchové bubliny ve vodě stoupají, zařízení pro odstraňování přebytečného vzduchu jsou instalována v horní části stoupačky nebo každé baterie.

Potrubí a radiátory - výpočet a výběr

Dalším krokem je určení materiálu potrubí pro topný okruh. Možnosti mohou být:

• ocel;
• polypropylen;
• kovové plasty;
• polyethylenu.

Ocelové trubky dříve používané pro zařízení vytápění venkovských domů. Jsou odolné a nebojí se vysokého tlaku. Jejich hlavní nevýhodou - náchylnost ke korozi. Rust může projít ocelí, fistuly se objeví v rourách a celý systém stane se nepoužitelný.

V důsledku korozních usazenin na vnitřním povrchu ocelových trubek se časem snižuje vůle. Pro jejich instalaci budete potřebovat alespoň kvalifikovaného svářeče.

Slabé místo jakéhokoliv potrubí - spojení. Při navrhování topného okruhu z polypropylenu se o to nemusíte starat. Trubky jsou spojeny svařováním - speciální páječkou. Spoje jsou monolitické.

Polypropylenové trubky nejsou vystaveny korozi, prakticky neznečišťují zevnitř, trvanlivé, lehké a levné.

Kovová trubka prodává se ve svitcích velkých délek - do 500 m. Tak se můžete obecně vyhnout připojení potrubí z jednotlivých částí, budování kovových plastových trubek po celém vytápěném obvodu chata. Oni také nemají rez, nic je uložen v nich, jsou trvanlivé. Musíte však chránit plastové trubky před UV zářením a poškození během instalace.

Polyetylenové trubky použití pro zásobování teplou vodou, vytápění a zařízení teplé vody. Mají stejné výhody jako ostatní a jejich hlavní nevýhodou je vysoká cena samotných trubek a tvarovek.

Co je lepší - radiátor nebo teplá podlaha?

U venkovských domů se jako tepelná zářiče používají sekční, lamelární nebo desková otopná tělesa.

Takové baterie mohou být:

• litina;
• hliník;
• ocel;
• bimetalické.

Litinové baterie velmi těžká a křehká, ale vydávají teplou studnu. Hliníkové modely jsou lehké a levné, ale chemicky nestabilní, podléhající korozi a bojí se tlakových rázů. Ocelové baterie také trpí korozí, ale jsou chemicky odolné.

Bimetalové baterie kombinuje výhody hliníkových a ocelových radiátorů. Chladicí kapalina se pohybuje v ocelové trubce a nedotýká se hliníkového tělesa. Tato volba je vhodná v případě použití nemrznoucí směsi, nikoli vody v okruhu.

Baterie jsou umístěny pod okenními otvory - v místech, kde je stěna nejvíce ochlazena. V důsledku toho je možné zamezit zamlžení skla a kondenzaci na stěnách. Počet radiátorů závisí na počtu otvorů, ale ne méně než 1 na vytápěnou místnost. Přečtěte si více o výpočtu přečtených radiátorů zde.

Při stavbě chaty je důležité navrhnout vytápěnou podlahu pro vytápění místnosti. Vodní podlahové vytápění je trubka položená pod podlahovou krytinou, která je součástí topného okruhu. Tento design je velmi efektivní.

Je nutné navrhnout teplou podlahu s celým systémem a zohlednit její přítomnost při výpočtu výkonu kotle a počtu radiátorů.

Vlastnosti volby nosiče tepla

Jako nosič tepla se používá čistá voda nebo nemrznoucí kapalina. Voda je samozřejmě levnější a cenově dostupnější. Má vysokou tepelnou kapacitu a dobře zvládá svou funkci. Co je však obzvláště důležité pro venkovské domy, když se kotel zastaví, hrozí nebezpečí zamrznutí vody uvnitř systému a poškození potrubí.

V takových případech můžete jako chladicí kapalinu navrhnout systém s nemrznoucí kapalinou. Nezmrzne, má dobrou tekutost a tepelnou kapacitu. Je to však ekologicky nebezpečná látka. Vypuštění do kanalizace je zakázáno. Většina kotlů není určena pro práci s nemrznoucí kapalinou. Kromě výše uvedeného je nemrznoucí kapalina také mnohem dražší než voda.

Krok 5 - Návrh rozvržení + Příklady

Montáž potrubí lze provést několika způsoby:

• montáž typu tee;
• sběratel.

Druhý název připojení kolektoru - paprsek. Kotel je spojen s kolektorem a potrubí od každého z radiátorů se od něj odklánějí pod podlahou.

Schéma kolektoru je realizováno pomocí ohebných trubek z kovu a plastu. Po položení podlahových materiálů jsou všechny topné trubky zcela skryté a nepoškozují vzhled místnosti. Vstupy a východy do každého radiátoru jsou přiváděny zespodu přímo z podlahy.

T-připojení se provádí připojením všech topných zařízení k přívodnímu potrubí a zpětnému potrubí pomocí T-kabelu. Je jednodušší provádět takové schéma, nemusíte utrácet peníze na sběratele a hledat místo, kde je budete instalovat, což se obvykle provádí ve středu budovy, aby se vyrovnala délka prstenců spojených s hřebenem.

Aby nedošlo k novému objevování kola, můžete použít jeden ze standardních topných kabelů pro venkovský dům, který se úspěšně používá ve stavebnictví. Tradiční model s jednou trubicí je dobře znázorněn na následujícím obrázku.

Pro typickou chalupu se často používá kombinace jedno- a dvou-trubkového systému. V tomto případě vypadá schéma zapojení takto.

Stejný dům lze vytápět pomocí kolektorového okruhu.

V tomto schématu, oddělené větve opustí kotel a listy na verandě domu. Je to vyhřívané kroky, aby se zabránilo tvorbě ledu.

Hlavní část obvodu je dvou-trubkový systém, zatímco další větev je jedno-trubkový.

V následujícím schématu má tepelná trubka větve do každé místnosti. To znamená, že každý pokoj je vytápěn samostatným okruhem.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video zobrazuje hlavní metody připojení radiátorů, popisuje výhody každého z nich:

Toto video podrobně popisuje všechny nuance, které by měly být vzaty v úvahu při výběru topných trubek:

Ale dobrý příklad návrhu kombinovaného systému pro vytápění dvoupatrové chaty:

Vzhledem k tomu, že topný systém venkovského domu by měl být v první řadě spolehlivý a účinný, měl by být projektu věnován maximální pozornost. Jakékoliv neuvedené detaily mohou nepříznivě ovlivnit výkon ohřevu. Je lepší svěřit design profesionálovi, aby se předešlo chybám.

Pokud jste již museli samostatně navrhovat a vybavovat topný systém pro dům, a víte jemnosti, které musí být věnována pozornost, prosím, podělte se o své znalosti a zkušenosti s našimi čtenáři. Zanechte komentář do pole níže.