Standardowe schematy i zasady projektowania systemu grzewczego dla parterowego domu prywatnego

System grzewczy w domu parterowym można zainstalować według różnych schematów. Przy wyborze optymalnej opcji brany jest pod uwagę budżet projektu oraz dostępność paliw.

Jak również cechy elementów konstrukcyjnych prywatnego budynku mieszkalnego: powierzchnia obiektu, materiały użyte w budowie, obecność magazynu do montażu urządzeń kotłowych.

Zastanówmy się, jakimi zasadami należy się kierować przy projektowaniu systemu grzewczego i jakich działań należy unikać, aby uniknąć problemów z ogrzewaniem w przyszłości.

Wymagania dotyczące ogrzewania indywidualnego

Zespół grzewczy należy zaplanować tak, aby pasował do projektu architektonicznego budynku. Lokalizacja wszystkich elementów funkcjonalnych powinna być jak najbardziej dogodna do obsługi i przeprowadzania planowych napraw bez naruszania integralności konstrukcyjnej domu.

Podstawowe wymagania dla nowoczesnych systemów grzewczych:

• efektywności energetycznej;
• łatwa instalacja i konserwacja;
• wysokie współczynniki przenikania ciepła;
• całkowita/częściowa niezależność od energii elektrycznej.

Zanim zaczniesz projektować źródło ciepła, musisz wybrać najbardziej odpowiedni i ekonomiczne źródło energii cieplnej - piec lub kominek, ogrzewanie wodne, parowe, powietrzne lub elektryczne.

Nadal musimy zdecydować o podstawowym schemacie rurociągów do ogrzewania parterowego domu prywatnego, dokładnie obliczyć moc i obiektywnie ocenić obciążenie systemu, biorąc pod uwagę wszystkie funkcje.

Indywidualny system ogrzewania musi zimą tworzyć komfortowy mikroklimat w domu, być ekonomiczny i niezawodny w działaniu

Prawidłowo zainstalowana linia dystrybucji ogrzewania umożliwia równomierne ogrzewanie powietrza we wszystkich pomieszczeniach prywatnego domu w minimalnym czasie.

Klasyfikacja systemów zaopatrzenia w ciepło

W parterowych budynkach, domkach letniskowych i domach instalowane są autonomiczne systemy grzewcze lub zależne od zewnętrznych źródeł zasilania. Te pierwsze działają na gazie skroplonym, oleju napędowym i paliwie stałym. Te drugie wymagają podłączenia do sieci elektrycznej lub głównego gazociągu.

Kolejną różnicą między opcjami zaopatrzenia w ciepło jest potrzeba udziału człowieka w obsłudze sprzętu.

Zautomatyzowane systemy nie wymagają całodobowego monitorowania ani ręcznej konfiguracji. O utrzymanie komfortowej temperatury wewnątrz budynku dbają termostaty i czujniki temperatury.

Urządzenia te regularnie monitorują zmiany wskaźników temperatury, co pozwala systemowi grzewczemu uwzględnić wszystkie czynniki, które bezpośrednio wpływają na temperaturę w pomieszczeniu: ciepło słoneczne, promieniowanie z domowych urządzeń elektrycznych, ogrzewanie z lamp oświetleniowych itp.

System zaopatrzenia w ciepło jest często instalowany razem z automatyką kotła. Jego głównym zadaniem jest osiągnięcie jak najwyższej wydajności, ale nie wykraczającej poza dopuszczalne parametry.

Automatyka umożliwia zmianę temperatury w domu o różnych porach dnia.

Przy klasyfikacji systemów grzewczych brane są pod uwagę następujące cechy:

• rodzaj płynu chłodzącego — powietrze, woda lub para wodna łącznie;
• rodzaj stosowanego paliwa — gaz, prąd, torf, drewno, pellet, węgiel;
• sposób transportu płynu roboczego — z obiegiem naturalnym i wymuszonym;
• postęp ruchu chłodziwa — mijanie i ślepa uliczka;
• sposób podłączenia urządzeń kotłowych — układ jednorurowy i dwururowy;
• schemat okablowania - z pionową lub poziomą linią dystrybucyjną, górną lub dolną, łączoną.

W budynkach wielomieszkaniowych dominuje pionowy układ okablowania, natomiast w budynkach parterowych występuje układ poziomy. W nowych, wysokich budynkach dominują skojarzone metody zaopatrzenia w ciepło.

Cechy obiegu chłodziwa

Skuteczne jest instalowanie systemów grzewczych w prywatnych niskich budynkach z płynem chłodzącym. Aby to zrobić, rury są wypełnione środkiem niezamarzającym lub wodą.

Ruch płynu roboczego wzdłuż obwodu grzewczego można przeprowadzić w trybie naturalnym lub wymuszonym. Woda podgrzana przez generator ciepła trafia do rurociągu dystrybucyjnego, a następnie do grzejników. Ta część konturu nazywana jest skokiem do przodu.

Po wejściu do akumulatorów płyn chłodzący ochładza się i jest szybko przesyłany do kotła w celu ogrzania. Ten odstęp nazywa się skokiem powrotnym. Aby przyspieszyć transport chłodziwa, w układzie zainstalowana jest pompa obiegowa.

Naturalny ruch płynu

W obwodzie grzewczym poziome rurociągi są nachylone, tworząc w ten sposób warunki dla ruchu płynu roboczego pod wpływem grawitacji.

Zainstalowano także otwarte naczynie wzbiorcze – specjalny zbiornik do odbioru nadmiaru wody, zapewniający prawidłową i bezpieczną pracę wszystkich elementów sieci energetycznej.

Instalacje wodne w pełni współpracują z kotłami na paliwo ciekłe, stałe, gazowe i elektryczne

Systemy grzewcze działają w oparciu o naturalny obieg ze względu na różną gęstość ogrzanego i zimnego chłodziwa. Zgodnie z prawami fizyki gorąca woda pędzi w górę.

W obiegu zamkniętym zimne przepływy nieuchronnie wypierają ogrzane, zmuszając je do ruchu w kierunku przeciwnym do źródła ciepła. Poruszający się płyn o potencjale energii kinetycznej przechodzi przez wszystkie akumulatory, wydzielając ciepło. Po powrocie do wyposażenia kotła cykl się powtarza.

Obecnie jednorurowe systemy grzewcze z grzejnikami wodnymi cieszą się dużą popularnością wśród konsumentów. Czynnikiem chłodzącym jest woda, ale można zastosować także niezamarzający płyn roboczy, który zapobiegnie zniszczeniu rur w okresie zimowym

Aby konstrukcja grawitacyjna mogła w pełni funkcjonować, kocioł instaluje się poniżej osi środkowej obwodu głównego. Zwykle generator ciepła montowany jest we wnęce w podłodze, ale czasami w piwnicach, z wyjątkiem jednostek gazowych.

Rurociąg zasilający z kotła jest podniesiony pionowo do najwyższego możliwego punktu. Tworzy to dodatkową przestrzeń w zamkniętej pętli dla przyspieszenia płynu roboczego.

Liczba niezbędnych zaworów odcinających w grawitacyjnych instalacjach grzewczych została zredukowana do minimum. Na średnicę instalowanych rur nakładane są rygorystyczne wymagania - musi ona wynosić co najmniej 32 mm.Ponieważ prędkość ruchu wody w obwodzie jest niewielka, w celu zwiększenia wydajności grzewczej instaluje się tylko rury o dużej średnicy.

Naczynie wyrównawcze instaluje się w górnym punkcie otwartych systemów grzewczych. W zamkniętych z reguły instalowany jest automatyczny odpowietrznik

Najprostszy jest autonomiczny system grzewczy, którego zasada działania opiera się na naturalnym obiegu płynu chłodzącego. Taki projekt ogrzewania domu jest łatwy do wdrożenia w praktyce. Jednak ta opcja jest odpowiednia tylko dla małych budynków prywatnych, ponieważ długość obwodu grzewczego jest ograniczona do 30 metrów.

Główną zaletą systemów grawitacyjnych jest całkowita niezależność od energii elektrycznej. Przeczytaj więcej o systemach grzewczych z naturalnym obiegiem chłodziwa Dalej.

Wymuszony obieg w systemie

Do budynków prywatnych o łącznej powierzchni większej niż 60 metrów kwadratowych. m. projektują ogrzewanie z wymuszonym transportem płynu roboczego. Zainstaluj w pętli zamkniętej pompa obiegowaaby zapewnić przyspieszony przepływ gorącego płynu chłodzącego do grzejników i schłodzonego płynu chłodzącego do generatora ciepła.

Montaż rur w systemie można przeprowadzić bez nachylenia w płaszczyźnie poziomej. Woda porusza się w wyniku różnicy ciśnień występującej na odcinku linii pomiędzy przepływem cieczy do przodu i do tyłu.

Obecność urządzenia pompującego znacznie zwiększa wydajność systemu grzewczego i minimalizuje zużycie paliwa potrzebne do utrzymania komfortowej temperatury w pomieszczeniu w prywatnym domu

Istotną wadą systemu przymusu jest jego zależność energetyczna. Aby zapewnić stałą cyrkulację wody w obwodzie, konieczna jest ciągła praca pompy, a jej wydajność zależy bezpośrednio od zasilania.

W przypadku nagłej przerwy w dostawie prądu sprzęt po prostu nie będzie w stanie pompować cieczy. Dlatego eksperci zalecają dodatkową instalację generatorów rezerwowych, które mogą zapewnić stabilne, nieprzerwane dostawy ciepła nawet w nieprzewidzianych sytuacjach.

Takie schematy można zastosować podczas instalowania ogrzewania w budynkach dowolnej wielkości. Wystarczy wybrać pompę obiegową o odpowiedniej mocy i zapewnić zasilanie.

Jednorurowy system grzewczy

W domu zainstalowana jest tylko jedna linia główna, pod lub nad podłogą, z akumulatorami połączonymi szeregowo. W takim obiegu grzewczym nie ma rozdziału pomiędzy rurą zasilającą a rurą powrotną.

Na obwodzie parterowego budynku zainstalowana jest tylko jedna okrągła rura o średnicy co najmniej 32 mm, która jest tradycyjnie podzielona na pół. Połowa opuszczająca generator ciepła nazywana jest zasilaniem, a druga część linii nazywana jest powrotem. Za pomocą rury spawanej lub bez szwu o małej średnicy montuje się w pętli grzejniki/konwektory.

Zorganizowanie systemu grzewczego z naturalnym obiegiem polega na zainstalowaniu rurociągu zasilającego o nachyleniu 4-5 mm co 2 m

Obwód jednorurowy zawiera następujące elementy funkcjonalne:

• źródło ciepła (kocioł);
• grzejniki;
• zbiornik wyrównawczy;
• elementy prowadzenia rur.

Ogrzana ciecz napływa naprzemiennie do grzejników, za każdym razem oddając część swojego ciepła. Następnie jest już schładzany i zawracany do kotła na kolejny cykl grzewczy. Każdy akumulator traci ciepło, a ostatni element w łańcuchu pozostaje najzimniejszy w porównaniu z pozostałymi.

Istnieje kilka sposobów optymalizacji działania systemu jednorurowego.Można dodatkowo zamontować specjalne zawory termostatyczne do wymienników ciepła, zawory równoważące z regulowanym oporem hydraulicznym lub kompaktowe zawory kulowe. Taki sprzęt pomaga normalizować dopływ ciepła do akumulatorów.

Zamontowane zawory umożliwiają regulację ilości ciepła wpływającego do każdego grzejnika

Innym sposobem jest zwiększenie liczby sekcji każdego kolejnego grzejnika w obiegu grzewczym. Można również zainstalować pompę obiegową. Urządzenie pompujące podłącza się na końcu przewodu powrotnego – w miejscu, w którym ciecz robocza ma najniższą temperaturę.

Opcja ogrzewania jednorurowego jest łatwa w montażu i uruchomieniu. Straty ciepła są zminimalizowane, ponieważ absolutnie cała komunikacja znajduje się w salonach prywatnego domu.

Taki schemat można zorganizować w postaci systemu z poziomym okablowaniem i wymuszonym ruchem chłodziwa lub pionową siecią grzewczą z naturalnym, wymuszonym lub kombinowanym ruchem płynu roboczego.

Polecamy również lekturę naszego innego materiału, w którym szczegółowo omówiliśmy jednorurowy system grzewczy na prywatny dom.

Metoda okablowania poziomego

Montaż rury zasilającej w płaszczyźnie poziomej odbywa się z wymaganym nachyleniem w kierunku przepływu podgrzewanej wody. W takim przypadku wszystkie baterie na obwodzie domu muszą być zainstalowane na tym samym poziomie. Dla spuszczanie powietrza z grzejników użyj kranów Mayevsky'ego lub automatycznych urządzeń odpowietrzających.

Kran Mayevsky'ego to specjalne urządzenie do usuwania nagromadzonego powietrza z akumulatorów. Zawór odcinający należy przekręcić do momentu, aż będzie wyraźnie słyszalny syczący dźwięk. Po usunięciu mieszaniny gazów z kranu wypłynie woda.

Linię poziomą można zamontować w samej konstrukcji podłogi lub zamontować nad nią. Aby uniknąć strat ciepła, w pierwszym przypadku konieczne jest zaizolowanie rur.

Opcja okablowania pionowego

W takim systemie transport cieczy chłodzącej zapewnia naturalny tryb cyrkulacji, dlatego nie ma potrzeby instalowania dodatkowej pompy. Niezależność energetyczna to główna zaleta jednorurowego pionowego systemu ogrzewania domu.

Dzięki tej metodzie okablowania płyn roboczy podgrzany do określonej temperatury przemieszcza się w górę pionu, po czym dostaje się do akumulatorów rurami rozdzielczymi. Efektywność działania pionowo położonego systemu jednorurowego osiąga się poprzez instalację głównej linii na zboczu, a także poprzez instalację rur o dużej średnicy.

Oczywiście masywny rurociąg nie ozdobi wnętrz salonów. Ale tej oczywistej wady można uniknąć, instalując w systemie urządzenia cyrkulacyjne.

Dwururowy system grzewczy

Główną różnicą między dwururowym schematem ogrzewania domu jest obecność jednej rury do dostarczania wody, a drugiej do jej powrotu. Co więcej, do pierwszego z nich trafia gorąca ciecz, natomiast do drugiego przesyłany jest już schłodzony płyn chłodzący do kotła.

Każdy akumulator jest obsługiwany zarówno przez przewód zasilający, jak i powrotny. Dzięki temu istnieje możliwość regulacji ilości ciepła odbieranego przez poszczególne grzejniki. Jeśli nie uwzględnimy chłodzenia chłodziwa w rurach, okaże się, że wszystkie elementy grzejne otrzymują ciecz o tej samej temperaturze.

Tak wygląda standardowy dwururowy system grzewczy, w którym ogrzewanie ciekłego chłodziwa zapewnia dwuprzewodowy kocioł gazowy

Dwururowy schemat ogrzewania obejmuje:

• generator ciepła;
• baterie;
• zbiornik wyrównawczy;
• Rury;
• zawory odcinające i specjalne urządzenia do odpowietrzania.

Od kotła do zbiornika wyrównawczego biegnie rura z ciepłą wodą. Następnie podłącza się go do linii dystrybucyjnej w obiegu grzewczym. Dodatkowo w zbiorniku wycięta jest rura przelewowa, dzięki której nadmiar płynu chłodzącego zostanie szybko odprowadzony do kanalizacji.

Rury wychodzą z dna wymienników ciepła, połączone w jeden przewód powrotny. Przez niego schłodzony płyn chłodzący wraca z powrotem do kotła. Rurociąg powrotny układa się ściśle równolegle do górnych rur. Musi przechodzić przez wszystkie pomieszczenia, w których zainstalowana jest linia dostarczająca ciepłą wodę.

Dwururowe systemy wymuszone są uważane za najbardziej wydajne w przypadku jednopiętrowych domów i domków letniskowych, ale mogą również zapewniać ciepło w dużych dwupiętrowych budynkach.

A te pozwalają równomiernie i bardzo szybko ogrzać pomieszczenie oraz utrzymać w pomieszczeniach zróżnicowane warunki temperaturowe. Ponadto konstrukcja dwuobwodowa umożliwia zorganizowanie nie tylko ogrzewania domu, ale także zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Ciśnienie cyrkulacyjne w systemie dwururowym zależy bezpośrednio od wysokości montażu elementów grzejnych

Zamknięte systemy grzewcze z wymuszonym obiegiem instalowane są w dwóch wersjach - z okablowaniem poziomym i pionowym.

Pierwszą metodę stosuje się w domach parterowych z długim rurociągiem. W takich sytuacjach optymalnym rozwiązaniem jest podłączenie grzejników wodnych do obiegu grzewczego za pomocą okablowania poziomego.

Dzięki drugiej opcji okablowania pion jest umieszczony pionowo, co umożliwia wykorzystanie schematu nawet w budynkach wielopiętrowych. W takich systemach powietrze nie gromadzi się, ponieważ powstałe pęcherzyki natychmiast unoszą się w kierunku pionowym, bezpośrednio do zbiornika wyrównawczego.

Schemat okablowania dolnego i górnego

Podczas dystrybucji systemu na dole główną linię układa się w piwnicy lub piwnicy. Istnieje również możliwość montażu rur pod podłogą. Płyn chłodzący wchodzi do urządzeń grzewczych od dołu do góry.

Mieszanina gazów jest usuwana specjalnym przewodem powietrznym podłączonym do pionów. Na wypadek nieprzewidzianych sytuacji awaryjnych piony powrotny i zasilający wyposażane są w specjalne zawory odcinające.

Aby wdrożyć schemat z górną linią dystrybucyjną, zbiornik wyrównawczy jest montowany w najwyższym punkcie rurociągu. Sieć jest rozgałęziona w tym samym miejscu.

Niemożliwe jest zaprojektowanie okablowania napowietrznego w domach prywatnych, w których nie ma strychu

Rodzaje dwururowego systemu układu poziomego

Najczęstszą opcją ogrzewania jednopiętrowego budynku mieszkalnego jest dwururowy system grzewczy z poziomym okablowaniem.

Aby zorganizować taki obieg grzewczy, stosuje się następujące schematy:

• trójnik lub inny obwód;
• kolektor, inaczej promieniowy.

Zgodnie ze schematem trójnika rury są połączone trójnikami, rurociągi są ułożone na obwodzie pomieszczenia i połączone szeregowo z urządzeniami. Płyn chłodzący w układzie obwodowym przepływa z jednego akumulatora do drugiego, po drodze nieco się ochładzając.

W zależności od ruchu nagrzanego i schłodzonego chłodziwa opcje trójników dzielą się na powiązane i licznikowe. W obwodzie ślepym gorąca i schłodzona woda przemieszczają się w różnych kierunkach. W powiązanym z nim ogrzanym i odpadowym płynie chłodzącym przepływa w jednym kierunku.

W obwód kolektora Z centralnego organu układu, kolektora, do każdego z grzejników doprowadzone są rury, dzięki czemu płyn chłodzący wpływa jednocześnie do wszystkich urządzeń.

Zasada działania urządzenia przypomina promienie słoneczne wydobywające się z dystrybutora ciepła, zwykle umieszczonego pośrodku. W okablowaniu promieniowym płyn chłodzący porusza się tylko w różnych kierunkach.

Zasady projektowania systemu grzewczego

Dobrze zaprojektowany projekt pozwala na uruchomienie najbardziej wydajnego i wielofunkcyjnego systemu zaopatrzenia w ciepło.

Musi sprawnie działać w warunkach klimatycznych charakterystycznych dla konkretnego obszaru, na którym stoi dom parterowy i być łatwy w obsłudze.

Na podstawie wyników audytu energetycznego, kalkulacji oszczędności i rocznych kosztów ogrzewania dobierany jest optymalny wariant systemu ogrzewania domu

Opracowanie wysokiej jakości projektu ogrzewania domu parterowego i dokładne obliczenie parametrów systemu odbywa się zgodnie z konkretnym planem:

1. W pierwszym etapie konieczne jest sformułowanie zadania technicznego, biorąc pod uwagę wszystkie wymagania i szczegóły dotyczące systemu grzewczego.
2. Drugim krokiem jest zebranie informacji o nieruchomości prywatnej. Specjaliści muszą wziąć wszystkie wskaźniki, aby sporządzić schemat obwodu grzewczego.
3. Kolejnym etapem jest obliczenie przenikania ciepła. W tym celu należy przeprowadzić obliczenia i wybrać optymalny schemat ogrzewania, który będzie spełniał podstawowe standardy budowlane i indywidualne wymagania klienta.
4. Po zakończeniu wszystkich obliczeń tworzone są rysunki.
5. Ostatnim etapem jest zaprojektowanie i dostarczenie klientowi gotowego projektu instalacji grzewczej.

Głównym zadaniem projektowym jest obliczenie prawidłowej powierzchni urządzeń grzewczych i dobranie odpowiednich średnic rurociągów. A także określić wydajność urządzeń pompujących, obliczyć punkty wstawienia zaworów i elementów systemu. Dlatego warto powierzyć ten proces profesjonalistom.

Jeśli naprawdę chcesz przeprowadzić obliczenia samodzielnie, zalecamy zapoznanie się z materiałem, w którym przeprowadziliśmy przykład obliczenia systemu grzewczego na prywatny dom.

Jakich informacji potrzebują rzemieślnicy?

Przed rozpoczęciem prac instalacyjnych należy omówić wszystkie niuanse ze specjalistami i pokazać swoją wizję systemu grzewczego.

Mistrzowie muszą zapewnić:

• pełna informacja o materiałach, z których wykonany jest dach budynku, pokrycia ścian i konstrukcje okienne;
• projekt domu parterowego;
• rysunki, na których zaznaczono lokalizację jednostek wodno-kanalizacyjnych.

Na żywotność systemu zaopatrzenia w ciepło wpływa nie tylko jakość projektu technicznego i umiejętny montaż, ale także wybrane materiały, zainstalowane wyposażenie kotła, a także racjonalne wykorzystanie elementów grzejnych.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film pokazuje schemat 3D, projekt i instalację jednorurowego systemu grzewczego w parterowym prywatnym domu:

Schematyczne przedstawienie dwururowego systemu grzewczego z polipropylenu, prawidłowe podłączenie wyposażenia kotła i montaż grzejników pokazano na filmie:

Film szczegółowo opisuje typowy projekt grzewczy i obliczenia strat ciepła:

Nowoczesne systemy zaopatrzenia w ciepło są integralnymi atrybutami funkcjonowania domów prywatnych, domków letniskowych i innych projektów budowlanych. Profesjonalnie wykonany projekt jest kluczem do wydajnej, niezawodnej i długotrwałej bezawaryjnej pracy indywidualnej sieci ciepłowniczej.

Jeśli po przeczytaniu materiału masz pytania dotyczące tematu artykułu, możesz je zadać w bloku poniżej. Możesz tam zostawić swój komentarz lub podzielić się własnymi doświadczeniami z innymi osobami odwiedzającymi witrynę.